[其他]四电平正交调幅多通道传输设备

说明书

四电平正交调幅多通道传输设备是一种不使用复接器同时传送四路同步或异步码流的数字通信系统，在接收设备中解决了异步时钟分离的问题，而且具有电路简单、时钟抖动小等特点。根据本发明设计的数字微波接力机，可在某个群路等级上省去一个复接器，并使剩余抖动均方根值在１％以下，它可以广泛用于工业通信网、军事通信网和市内电话网中。

本发明涉及到数字通信多通道传输的一种新设备以及为实现此设备的电路方法。

在数字通信的多路数字电话传输中，按国际电报和电话咨询委员会（CCITT）的规定可以划分成几个不同的脉冲编码调制（PCM）群路等级，如：基群、二次群、三次群、四次群等。不同等级群路之间的连接是利用数字复接器完成的。例如：来自不同用户的四个基群（同步或异步的）码流要通过某一信道传输，必须先进行合群，即利用一个二次群数字复接器把四个基群的码流混合成一个二次群的码流。这是目前国际上通用的多路数字电话传输方法。

这种传统方法存在一些不足之处：

1.数字复接器是这种传输方法必不可少的电子设备，而当码速较高且要求异步复接时，这种设备是比较复杂的。

2.以码速调整为基础的数字复接方法，不可避免地会引入时钟抖动。按国际电报和电话咨询委员会G703号建议规定，对于正码速调整的三次群复接器，时钟的剩余抖动可达25%。

四电平正交调幅（4AQAM）是目前国际上大容量数字微波通信设备广泛采用的一种传输方法。它的每个信号矢量包含4比特信息，可以用来传输四路码流，但由于没有解决异步码流传输的关键技术，直到目前为止这四路码流都是同步的，因此，当需要传输四路异步码流时必须采用数字复接器。

法国汤姆逊（Thomson）公司在该公司生产的TFH250N型数字微波通信设备中使用了一种不用复接器实现2×34Mb/s（同步或异步）多通道传输的新方法。这种方法采用了正交载波复用，并利用对某一路时钟进行正弦脉位调制（PPM）的方法进行正交识别。法国这种方法只能实现两路码流的多通道传输，而按国际电报和电话咨询委员会规定的30路系列标准，应该实现四路码流的多通道传输，才能在某一群路等级上甩掉数字复接器。

本发明的目的是为了在某一个群路等级上不用复接器实现四路码流（同步或异步）在同一个载波上的同时传输，并把时钟抖动减少到传输系统本身所固有的水平。

实现此任务的关键是接收装置采用了异步时钟分离电路，因为常规的时钟提取电路无法从频率十分接近、波形相互混叠的四电平基带信号中分离出异步的时钟信息。

从调制方式上看，本发明是一种四路码流（同步或异步）并行输入的四电平正交调幅（4AQAM）设备。正交调幅用于数字通信的信号传输，其发送信号可以写成：

S（t）＝X（t）cosω₀t+Y（t）sinω₀t其中X（t），Y（t）为同相与正交两个支路的基带信号，对于四电平正交调幅来说，可以取±1，±3中的某个值。ω₀为载波的角频率。在目前已被采用的传输技术中，基带信号X（t）、Y（t）由同一码流经过串并变换和数模变换得到。它们是互相同步的，因此只能传送一组码流。

令同相与正交两个支路的基带信号为：

X（t）＝a（t）+2·b（t）

Y（t）＝c（t）+2·d（t）

其中：a（t），b（t），c（t），d（t）是四组同步或异步的二进制码流，可以取+1或-1。这样，X（t）和Y（t）仍取±1，±3中的某个值，但各自都携带了两组同步或异步的二进制信息。

附图1给出了发送端的方框图，发送端由正弦波发生器（1-1），时钟脉位调制器（1-2）、四相调制器（1-3）、（1-4）、6dB衰减器（1-5）及相加器（1-6）组成。这是四电平正交调幅调制器的一种常规方案，采用了大、小四相叠加法。输入端的四组二进制码流a（t）、b（t）、c（t）、d（t）经过调制后给出发送码的已调信号S（t）。其中正弦波发生器和时钟脉位调制器是为接收端的正交识别而设置的。