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1、1.复习：PCM30/32路系统PCM30/32路系统是一个典型的时分多路复用通信系统，复用路数为32，其中话路数是30。(1) PCM30/32路系统帧结构PCM30/32路系统将时间分割成若干个路时隙，每一路信号分配一个路时隙，帧同步码和其他业务信号、信令信号再分配一个或两个路时隙，这种按时隙分配的重复性图案就是所谓的帧结构。1帧（帧周期为125）码位 1 2 3 4 5 6 7 8路时隙话路话路信令路话路话路帧同步路其中：帧同步时隙：(2) PCM30/32路定时系统的作用 定时系统负责提供用于抽样与分路所需的路脉冲、供编码与解码用的位脉冲等各种定时脉冲，以保证系统整个部件能在规定的时间
2、内准确、协调地工作； 实现时钟同步（位同步），即使收端的时钟频率和发端时钟频率保持相同。2.本次课学习的主要内容4.1.4 时分多路复用系统中的帧同步4.2.3 PCM30/32路帧同步系统4.1.4 时分多路复用系统中的帧同步 1.帧同步的概念 (1) 帧同步的目的 在位同步的前提下，收端要能从收到的信码流中分辨出哪几位码是一个抽样值所编的码字，以便能正确解码；同时还能够分辨出每个码字是属于哪一路的，以便正确分路。(2) 实现帧同步的基本条件 在发送端必须提供每帧的起始标志。具体措施是在信码流中插入帧同步码。 在接收端能够辨认出每一帧的起始标志。为此，在收端设置帧同步系统，实现帧同步码的识别
3、检出。(3) 帧同步码插入的方式 帧同步码插入的方式是指在发送端同步码是怎样与信息码合成的。通常有两种插入方式： 集中插入：位同步码组以集中的形式插入到信息码流中。 分散插入：位同步码组分散地插入到信息码流中。这两种插入方式的示意图如图4-3所示。图4-3 同步码插入的两种方式(4) 帧同步码的识别检出方式帧同步码的识别检出方式是指在接收端从接收到的PCM码流中如何识别和检出帧同步码。 逐步移位法 逐步移位法采用逐位比较方式，接收端产生一组与发送端插入的帧同步码组相同的本地帧码，在识别电路中使本地帧码与接收到的PCM序列码逐位进行比较，如图4-4所示。当系统处于同步状态时各对应比较的码位都相同
4、，则没有误差脉冲输出；当系统处于失步状态时，对应比较的码位就不同，这时就有误差校正脉冲输出。图4-4 逐步移位法同步系统原理示意图 码型检出方式（参见教材115页） 接收端设置一个移位寄存器，该寄存器的每级输出端的组合是按发送的帧同步码型设计的，当接收到的PCM序列中帧同步码全部进入移存器时才能有识别检出脉冲。2.帧同步系统中的保护(1) 帧同步保护的必要性 时分多路复用系统能否正常工作，完全取决于在PCM序列中有无帧同步标志码。这样一来，下列两种情况必将导致系统无法正常工作： 假失步现象在系统处于正常同步工作状态时，PCM信号的帧同步码产生误码，则同步识别电路误认为系统失步。这种由同步码误码
5、引起的失步称为假失步。 伪同步现象在系统失步后进行同步引入过程中，PCM序列的信码中出现帧同步码，此时帧同步识别电路误认为系统同步。这种将信码误认为同步码而引起的同步称为伪同步（假同步）。 显然，伪同步现象的出现使系统在一段时间内工作在失步状态下。(2) 帧同步系统的保护措施 为了提高帧同步的可靠性，在帧同步系统中采取了同步的保护措施，保护措施分为前方保护措施和后方保护措施。 前方保护措施为了防止由于信道误码而出现的假失步所采取的保护措施称为前方保护措施。帧同步系统一旦出现帧失步（即收不到同步码），并不立即进行调整（转入同步捕捉状态，捕捉同步码），因为帧失步可能是真正的帧失步，也可能是假失步。
6、 后方保护措施为了避免由假同步码的出现而误判为同步所采取的保护措施称为后方保护措施。 在系统失去同步，捕捉帧同步码的过程中，当第一次捕捉到帧同步码时并不马上确认为真正同步。 前后方保护时间及捕捉时间 图4-5是有保护措施的帧同步工作状态示意图，图中各时间的含义如下：前方保护时间：系统从第一次丢失同步码组时刻起到同步系统进入捕捉状态为止的这段时间。 捕捉时间（同步引入时间）：由失步检出到重新确认同步这段时间。后方保护时间：同步系统捕捉到第一个同步码时刻起到进入同步状态这段时间。图4-5 有保护措施的帧同步工作示意图4.2.3 PCM30/32路帧同步系统以上泛泛地讨论了时分多路复用系统中帧同步的
7、相关问题，下面将具体介绍PCM 30/32路帧同步系统。 1. PCM30/32路系统帧同步的实现方法 PCM30/32路系统的帧同步码是采用集中插入方式的。ITU-U规定PCM30/32路系统的帧同步码型为，它集中插入在偶帧TS0的第28位。 对于PCM30/32路系统，由于发端偶帧TS0发帧同步码（奇帧TS0时隙发帧失步告警码），收端一旦识别出帧同步码，便可知随后的8位码为一个码字且是第一话路的，以此类推，便可正确接收每一路信号，即实现帧同步。2.前、后方保护 (1) 前方保护PCM30/32路系统的帧同步码识别检出方式是采用码型检出方式。为了防止假失步，只有当连续次（称为前方保护计数）检
8、测不出同步码后，才判为系统真正失步，而立即进入捕捉状态，开始捕捉同步码。即前方保护时间可表示为 （4-3）其中，为一个同步帧（同步帧等于两个子帧）时间。ITU-U的G.732建议规定=34。(2) 后方保护PCM30/32路系统的同步捕捉方式是采用逐步移位捕捉方式。为了避免伪同步，在捕捉帧同步码的过程中，只要在连续捕捉到次（称为后方保护计数）帧同步码后，才能认为系统已真正恢复到了同步状态。后方保护时间可表示为 （4-4）ITU-U的G.732建议规定=2。3.帧同步系统的工作流程图 根据ITU-U的G.732建议，画出如图4-13所示的帧同步系统工作流程图。图4-13 帧同步系统工作流程图图中
9、:A表示帧同步状态，B表示前方保护状态，C表示捕捉状态，D表示后方保护状态；PS为（PCM码流中）帧同步码标志，PC为收端产生的比较标志。(1) 同步状态A如果系统连续地在预定时间(偶帧TS0)检出帧同步码组，即PC = PS（表示PC 和PS同时出现），系统处于帧同步状态A；(2) 前方保护状态B如果系统开机还没有建立收、发端帧同步，或系统在帧同步状态下在规定时间内没有检出帧同步码组，即PC PS（表示PC 出现而PS没有出现），此时并不立即判定系统为失步，而进入前方保护状态B。只有当连续（比如）次PC PS时，系统便由同步状态A进入到捕捉状态C。(3) 捕捉状态C在捕捉状态C中，帧同步系统
10、按复位同步方式或者逐步移位捕捉方式，在接收到的PCM信码流中捕捉帧同步码。当捕捉到帧同步码组后（注意这个帧同步码组可能是真的，也可能是假的），系统进入后方保护状态D。(4) 后方保护状态D 在后方保护状态中，从找到第一个帧同步码组起，每隔一帧（）检查一次。如果连续次正好都对上，即捕捉到的帧同步码组具有以下规律： 第帧（偶帧）有帧同步码； 第帧（奇帧）有监视码11 A； 第帧（偶帧）有帧同步码。则判帧同步系统进入帧同步状态，这时帧同步系统已完成同步恢复。如果在上述过程中只要有一次没有对上（即没有检出监视码或者检出监视码而没有检出帧同步码组），就认定第一次检出的并不是真正的帧同步码组，系统又立即回
11、到捕捉状态C。4. 帧同步系统组成图4-14是一种帧同步系统的方框图。方框图由时标脉冲的产生、帧同步码组的检出、前后方保护与捕捉等组成。图4-14 一种PCM30/32路帧同步系统方框图图中： 同步时标只有帧同步码组由再生时钟CP逐位移入寄存器，同时只能在读出时标正脉冲出现时刻，才有帧同步码标志检出。当帧同步系统为帧同步状态时，帧同步时标标志着接收PCM码流中的偶帧出现时刻。 读出时标 当系统为帧同步状态时，是收端定时系统的（路时隙）（位时隙）的时间标志，用于在规定时间完成帧同步码的读出。当和这两者出现时间正好一致就表明了收端定时系统与接收到的PCM码流是保持同步关系。当系统为捕捉状态时，使系
12、统进入逐位检出识别状态。 比较时标 在帧同步时，偶帧是收端定时系统的偶帧的时间标志，用作时间比较电路所需的时钟脉冲。在捕捉状态时，以便在系统处于逐位检出识别帧同步码期间，达到逐位识别的目的。 监视码时标和监视码 监视码时标是收端定时系统的奇帧的时间标志，用于后方保护措施的奇帧监视码检出。表示接收PCM码流中出现监视码。 预置指令系统为帧同步时，预置指令。当系统连续三次失步，这时预置指令，发出置位等待指令，使收端定时系统暂时停止工作，而置位于一个特定的等待状态，使系统进入捕捉状态。第4章作业题：3.在时分多路复用系统中，为什么要设置帧同步系统？，如何实现帧同步？4.在帧同步系统中，为什么要加前、后方保护电路？（提示：前方保护的前提状态是同步状态，后方保护的前提状态是失步状态。）