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PCM编译码的实验报告
实验原理及基本内容
1•点到点PCM多路电话通信原理
脉冲编码调制技下可以通过正弦波调制的方法实现频分复用。频分复用的多路信号在频率上不会重叠，但在时间上是重叠的。
时分复用是建立在抽样定理基础上的。抽样定理使连续(模拟)的基带信号有可能被在时间上离散出现的抽样脉冲值所代替。这样，当抽样脉冲占据较短时间时，在抽样脉冲之间就留出了时间空隙，利用这种空隙便可以传输其他信号的抽样值。因此，这就有可能沿一条信道同时传送若干个基带信号。
码分复用是一种以扩频技术为基础的复用技术，在第九章中将详细地进行介绍。
在这部分中，将在分析时分复用(TDM)技术的基础上，研究并说明PCM寸分多路数字电话系统的原理和相关参数。

PAM时分复用原理
为了便于分析时分复用（TDM）技术的基本原理，这里假设有3路PAM信号进行时
分多路复用，其具体实现方法如图6-27所示：
图6-27
3路PAM言号时分复用原理方框图
从图6-27可以看到，各路信号首先通过相应的低通滤波器，使输入信号变为带限信号。然后再送到抽样开关（或转换开关），转换开关（电子开关）每秒将各路信号依次抽样一次，这样3个抽样值按先后顺序错开纳入抽样间隔之内。合成的复用信号是3个抽样消息之和，如图6-28所示。由各个消息构成单一抽样的一组脉冲叫做一帧，一帧中相邻两个抽样脉冲之间的时间间隔叫做时隙，未能被抽样脉冲占用的时隙部分称为防护时间。
图6-28
3路时分复用合成波形
多路复用信号可以直接送入信道传输，或者加到调制器上变换成适于信道传输的形式后再送入信道传输。
在接收端，合成的时分复用信号由分路开关依次送入各路相应的重建低通滤波器，恢复出原来的连续信号。在TDM中，发送端的转换开关和接收端的分路开关必须同步。所以在发端和收端都设有时钟脉冲序列来稳定开关时间，以保证两个时钟序列合拍。
根据抽样定理可知，一个频带限制在个理想的低通形式，则为了防止组合波形丢失信息，
传输带宽必须满足

时分复用的PCM系统
PCM和PAM的区别在于PCM要在PAM的基础上经过量化和编码，把PAM中的一个抽样值量化后编为k位二进制代码。图6-29表示一个只有3路PCM
复用的方框图。
图6-29
3路时分复用PCMM理方框图
图
6-29
(a) 表示发端原理方框图。话音信号经过放大和低通滤波后得到
、和，再经过抽样得到3路PAM言号、和，它们在
时间上是分开的，由各路发送的定时取样脉冲进行控制，然后将3路PAM言号一起加到量化和编码器内进行量化和编码，每个PAM言号的抽样脉冲经量化后编为k位二进制代码。编码后的PCM代码经码型变换，变为适合于信道传输的码型，最后经过信道传到接收端。
图6-29
为接收端的原理方框图。当接收端收到信码后，首先经过码型变换，然后加到译码器进行译码。译码后得到的是3路合在一起的PAM言号，再经过分离电路把各路PAM言号区分开来，最后经过放大和低通滤波还原为话音信号。
TDM—PCM的信号代码在每一个抽样周期内有个，这里N表示复用路数，k
表示每个抽样值编码的二进制码元位数。因此，二进制码元速率可以表示为，也就是。但实际码元速率要比大些。因为，在PCM数据帧当中，除了话音信号的代码以外，还要加入同步码元、振铃码元和监测码元等。

32路PCM勺帧结构
对于多路数字电话系统，国际上已建议的有两种标准化制式，即PCM
30/32路（A律压扩特性）制式和PCM
24路（□律压扩特性）制式，并规定国际通信时，以A律压扩特性为准（即以30/32路制式为准），凡是两种制式的转换，其设备接口均由采用□律特性的国家负责解决。因此，我国规定采用PCM
30/32路制式，其帧和复帧结构如图6-30所示。
图6-30
PCM
30/32路帧和复帧结构
从图6-30中可以看到，在PCM
30/32路的制式中，一个复帧由16帧组成；一帧由32个时隙组成；一个时隙为8位码组。时隙I~15,17~31共30个时隙用来作话路，传送话音信号，时隙O(TSO)是“帧定位码组”，时隙16(TS16)用于传送各话路的标志信号码。
从时间上讲，由于抽样重复频率为8000Hz因此，
抽样周期为，这也就是PCM
30/32的帧周期；一复帧由16个帧组成，这样复帧周期为2ms一帧内要时分复用32路，则每路占用的时隙为；每时隙包含8位码组，因此，每位码元占488ns。
从传码率上讲，也就是每秒钟能传送8000帧，而每帧包含32X8=256b