江 沩
数字通信系统包括发送设备、接收设备和传输设备。传输线路的投资往往占整个电信系统投资的大部分比例，因此，如何提高线路利用率，实现多路复用，就成了一个非常重要的话题。
一、多路复用的方法
多路复用通常有３种基本方法：频分复用（ＦＤＭＡ）、码分复用（ＣＤＭＡ）和时分复用（ＴＤＭＡ）。ＦＤＭＡ是模拟通信中广泛使用的传输方式，它的基本原理是利用调制手段和滤波技术使多路信号以频率分割的方式同时在同一条线路上互不干扰地传输。ＣＤＭＡ目前已成为移动通信中使用的先进方法，它是指在同一条信道上，多路信号以不同的编码形式互不干扰地传输。ＴＤＭＡ是现代数字通信中主要采用的传输方式，它是指在一条信道上，多路信号以时间分割的方式互不干扰地传输。目前世界上的数字时分多路复用系统主要有北美、日本的２４路ＰＣＭ系统和欧洲、中国的３０／３２路ＰＣＭ系统。下面我们就来看一看３０／３２路ＰＣＭ系统。
二、时分多路复用
时分多路复用就是在一条信道内，将若干路离散信号的脉冲序列，经过分组、压缩、循环排序，成为时间上互不重叠的多路信号一并传输的方式。
例如两地有许多对用户要进行通信，用户１１—用户１２，用户２１—用户２２……用户ｎ １—用户ｎ ２。可是线路只有一对，于是在收发双方各加了一对快速旋转的电子开关ＳＡ１和ＳＡ２（这两个开关实际上就是一组抽样门和分路门，它们的开闭受抽样脉冲控制），ＳＡ１、ＳＡ２旋转频率相同，初始位置相互对应，如图１所示。我们称之为同步动作。开始，ＳＡ１和ＳＡ２停留在用户１１和用户１２上，然后依次旋转到２１和２２上，３１和３２上，ｎ１和ｎ２，最后又回到１１和１２上，如此反复。
注意：时分复用能正常进行的关键是收发双方同步工作，否则通信将无法进行。
三、30/32路PCM基群帧结构
１．帧结构
帧结构的概念就是把多路语声数字码以及插入的各种标记码按照一定的时间顺序排列的数字码流组合。我国采用的是３０／３２路ＰＣＭ基群帧结构即在传输数据时先传第１路信号然后传第２路第３路第４路……直到传完第３２路再开始传第１路第２路……如此循环下去。每一路信号占用不同的时间位置我们称为时隙用ＴＳ０、ＴＳ１、ＴＳ２……ＴＳ３１来表示。其中ＴＳ０用于传同步码、监视码、对端告警码组（简称对告码）；ＴＳ１６用于传信令码；ＴＳ１—ＴＳ１５传前１５个话路的语声数字码，ＴＳ１７—ＴＳ３１传后１５个话路的语声数字码，显然，在３２个时隙中只有３０个时隙用于传语声，称为３０话路３２时隙，记作ＰＣＭ３０／３２。
将所有话路都抽样一次的时间叫帧长，也就是同一个话路抽样两次的时间间隔。因为每个话路的抽样频率是８０００Ｈｚ，即每秒抽样８ ０００次，所以两个抽样值之间的时间间隔是１／８ ０００，等于１２５μｓ，这也就决定了帧长是１２５μｓ。由于编码需要时间，所以每个样值应达到一定的宽度，这个时间宽度就是时隙，即每个话路在一帧中所占的时间，等于３．９１（１２５／３２）μｓ。每个时隙的样值编８位码，因此每位码占用的时间是４８８ｎｓ（３．９１μｓ／８）。
２．ＴＳ０
偶帧ＴＳ０用于传帧同步码。其中ｘ２—ｘ８固定发００１１０１１，这７位码组就是帧同步码。收端就是通过检测帧同步码组来实现同步的。ｘ１留作国际通用，不用时为１。
奇帧ＴＳ０用于传监视码、对告码等。其中ｘ２固定发１，称为监视码，它用于辅助同步过程的实现。ｘ３＝Ａ１，用于传对告码，正常同步时为０，不正常即失步时为１。其他几位码ｘ１、ｘ４—ｘ８可用于低速率数据通信，不用时为１。
对告码的作用是：通话要正常进行，必须两个方向都通畅，如果一个方向有故障，就必须通过对告码来告诉对方。
显然，同步、监视、对告码周期都是２５０μｓ。
３．ＴＳ１６
要建立一个通话过程，信令信息的正确传送是必须的。在以前的模拟传输及模拟交换中，信令主要是直流或直流脉冲信号，如摘机、挂机信号、拨号脉冲等。也就是说，信令是以模拟信号的形式传送的。而在ＰＣＭ通信中，信令信息也是借助数字通道来传送的，它可和语声信息一样占用相同的时隙进行传送，如第１路语声信息和信令信息都占用ＴＳ１传送，２４路ＰＣＭ通信的信令就是采用这种方式；语声信息也可以和信令分开传送，在３２路ＰＣＭ通信中，３０路信令都是在ＴＳ１６中传送的。从抽样定理中已经知道，对于语声信息，抽样频率为８０００Ｈｚ，即语声样值是每隔１２５μｓ抽取一次的。而理论和实践表明：对每一路信令，抽样频率取５００Ｈｚ，即２ｍｓ抽样一次就够了。在数字通信中，每一路信令都先转换为４位数字信号，放在ＴＳ１６的４个比特中，这样，ＴＳ１６的８位可以放下两路数字信令，３０路的信令共需１５个ＴＳ１６。再将这１５个帧前面加上一帧作为标志，就构成了一个复帧，这个复帧称为信令复帧。它所含的１６帧称为子帧，用Ｆ０—Ｆ１５来表示，具体安排如下：
Ｆ０中，ＴＳ１６的ｘ１—ｘ４传复帧同步码组“００００”，其作用是保证信令正确传送，即保证收发信令同步；ｘ６＝Ａ２，传复帧对告码，ｘ６＝０表示复帧同步，ｘ６＝１表示复帧不同步；ｘ５、ｘ７、ｘ８备用，不用时暂定为１。
Ｆ１中，ＴＳ１６的ｘ１—ｘ４传第１路信令，ｘ５—ｘ８传第１６路信令。Ｆ２中，ＴＳ１６的ｘ１—ｘ４传第２路信令，ｘ５—ｘ８传第１７路信令……Ｆ１５中，ＴＳ１６的ｘ１—ｘ４传第１５路信令，ｘ５—ｘ８传第３０路信令。
这样，一个信令复帧正好把３０路信令传一遍，其周期为２ｍｓ，即信令抽样频率为５００Ｈｚ。３０／３２路ＰＣＭ基群帧结构如图２所示。
信令的传送方式按语声通道和信令通道的关系可分为随路信令方式和共路信令方式。在随路信令中，语声信道和信令信道的相对关系是固定的，如在有些模拟通信中，语声信息和信令信息使用的是同一个信道，这是典型的随路信令。这种信令方式利用率不高。而在共路信令中，语声信道和信令信道没有明确的对应关系，通常多路信号共用一个专门的信道，谁需要就分配给谁用，这样就大大提高了信令信道和信令设备的利用率，同时由于信令信道和语声信道分开，带来了很大的灵活性，适应于开通各种新业务。综合业务数字网就是采用共路信令的方式。位置相互对应，如图１所示。我们称之为同步动作。
