[其他]模型法碼速調整方法及調整裝置

在審

• 申請號: 101985000000049
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85100049B
• 公開（公告）日: 1987-11-25
• 發明（設計）人: 曾烈光;馮重熙
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 代理公司: 清華大學專利事務所
• 代理人: 胡蘭芝

模型法碼速調整裝置是同步／準同步兼容的一種正／零／負碼速調整設備。它利用抖動譜變換原理，有效地去除了正／零／負碼速調整的基本抖動，因而具有很小的輸出抖動。在國際電信聯盟建議的各次群正／零／負碼速調整幀結構上，采用本發明可將輸出抖動由百分之百單位碼元減小到百分之幾單位碼元，而設備量僅與正碼速調整基本相當，可廣泛用于各種數字通信傳輸系統，獲得優良的性能。

本發明是一種用于數字通信多路復接的碼速調整裝置及調整方法。

在脈碼調制（PCM）數字通信中，常常需要將低次群數字流復接成高次群數字流，以便實現高效率的光纖、微波或衛星數字傳輸。由于各低次群通常各據獨立時鐘源，因而進行復接時先需采用碼速調整以實現同步。國際電報電話咨詢委員會（CCITT）建議的碼速調整（或稱脈沖塞入）方法共有兩種：一種是正碼速調整;一種是正/零/負碼速調整。并對這兩種方法給出了不同的幀結構安排。CCITT規定的正/零/負碼速調整幀結構包括：高次群、低次群的標稱速率及其各自的容差范圍;高次群數字流的數據結構形式，數據結構形式包括幀頻、最大碼速調整率、向各低次群提供的其標稱速率與低次群標稱速率相等的時隙K（K的速率為復接速率f_K），K中包括一個用于正碼速調整的時隙P;向各低次群提供用于負碼速調整的時隙N等。

較之于目前準同步復接多采用的正碼速調整而言，正/零/負碼速調整具有正碼速調整所不具有的準同步/同步兼容，準同步/數字交換兼容，幀結構對稱，組網靈活等重要優點。但是，已有的正/零/負碼速調整方法都會產生很大的難以去除的脈沖塞入基本抖動，從而具有較大的輸出抖動。如西德提出的用于PCM30D系統的利用數字鐘恢復的正/零/負碼速調整方法，其輸入無抖動時的輸出抖動最大峰峰值為100ui%以上（“利用數字鐘恢復的正/零/負碼速調整系統的固有抖動”，Eigenjitter Von Positiv-Null-Negativ-Stopfsystemen mit digitaler Taktruckgewinnung，《FREQUENZ》，33（1979），12.）。該正/零/負碼速調整系統，調整端是由一個調整器、緩沖存儲器、塞入指令形成電路，相加器等電路組成。如圖1所示。高次群定時系統A向調整器提供K（包括P）和N時隙，調整器根據低次群的實際速率f_i與復接速率f_k之差，或進行正調整，或進行負調整、或進行不調整，得到相應的K-P″或K+N″作為緩沖存儲器的同步讀出時鐘，并將調整位置送塞入指令形成電路;低次群時鐘B將低次群信息C寫入緩沖存儲器，緩沖存儲器上讀出的低次群信息與塞入指令形成電路形成的調整指示信息經相加器得到與高次群同步的數字傳輸信息流G送到恢復端。恢復端是由指令檢測電路、載信時隙恢復電路、緩沖存儲器數字鐘平滑器（或鎖相環）等電路組成，如圖2所示。指令檢測電路從接收到的高次群數字流D中檢測出本低次群碼速調整指示，載信時隙恢復電路據此恢復出實際載有低次群信息的時隙K-P″或K+N″，作為緩沖存儲器的寫入時鐘，將D中該低次群碼寫入緩沖存儲器;并且將載信時隙K-P″或K+N″送到數字鐘平滑器（或鎖相環）進行勻滑后作為緩沖存儲器的讀出時鐘，讀出該低次群信息F。這種正/零/負碼速調整系統的調整過程是：當低次群實際速率f_i低于復接速率f_k時，則將位置P上的某些時隙廢除掉不用，（系統處于正調整狀態）使實際傳信息的速率與低次群速率相等，實現同步;當低次群實際速率高于復接速率時，則調用N位置上的某些時隙來傳信息;（系統處于負調整狀態）使實際傳信息的速率與低次群速率相等，達到同步，當低次群實際速率與復接速率正好相等或者在兩次相鄰調整的間隔期間系統處于不調整即零調整狀態。由此可見，雖有正、零、負三種調整的可能，但實際上仍然只是由一個調整器完成的一個單向調整，即要么總是只作正調整，要么總是只作負調整，要么總是不調整，其調整速率等于低次群速率f_i與復接速率f_k之差值，由于在規定的容差范圍內，這個差值可能很小，甚至趨于零，也就是調整速率f_調可能是極低頻。又因為在碼速調整過程中，每調整一次就意味著瞬時增加或減小一個傳輸信息的時隙，這就相當引入一個單位間隔（100ui%）的相位跳變，也即相位抖動，通常稱之為基本抖動。由前所述不難看出基本抖動的頻率f_g等于調整頻率f_調，也即等于實際低次群速率f_i與復接速率f_k之差，即f_g＝f_k-f_i，抖動峰-峰幅度為100ui%，同理由于f_k與f_i可能無限接近，而基本抖動頻率f_g的頻譜可擴展到極低頻，以致零頻附近，由于此種碼速調整器在碼速恢復端是采用數字鐘平滑器（或鎖相環）去除抖動的，而任何數字鐘平滑器或鎖相環對相位抖動均具有低通特性。這樣就產生了較大的、速率很低的落入碼速恢復鎖相環通帶之內的基本抖動難以去除。