[其他]模型法码速调整方法及调整装置

说明书

模型法码速调整装置是同步／准同步兼容的一种正／零／负码速调整设备。它利用抖动谱变换原理，有效地去除了正／零／负码速调整的基本抖动，因而具有很小的输出抖动。在国际电信联盟建议的各次群正／零／负码速调整帧结构上，采用本发明可将输出抖动由百分之百单位码元减小到百分之几单位码元，而设备量仅与正码速调整基本相当，可广泛用于各种数字通信传输系统，获得优良的性能。

本发明是一种用于数字通信多路复接的码速调整装置及调整方法。

在脉码调制（PCM）数字通信中，常常需要将低次群数字流复接成高次群数字流，以便实现高效率的光纤、微波或卫星数字传输。由于各低次群通常各据独立时钟源，因而进行复接时先需采用码速调整以实现同步。国际电报电话咨询委员会（CCITT）建议的码速调整（或称脉冲塞入）方法共有两种：一种是正码速调整;一种是正/零/负码速调整。并对这两种方法给出了不同的帧结构安排。CCITT规定的正/零/负码速调整帧结构包括：高次群、低次群的标称速率及其各自的容差范围;高次群数字流的数据结构形式，数据结构形式包括帧频、最大码速调整率、向各低次群提供的其标称速率与低次群标称速率相等的时隙K（K的速率为复接速率f_K），K中包括一个用于正码速调整的时隙P;向各低次群提供用于负码速调整的时隙N等。

较之于目前准同步复接多采用的正码速调整而言，正/零/负码速调整具有正码速调整所不具有的准同步/同步兼容，准同步/数字交换兼容，帧结构对称，组网灵活等重要优点。但是，已有的正/零/负码速调整方法都会产生很大的难以去除的脉冲塞入基本抖动，从而具有较大的输出抖动。如西德提出的用于PCM30D系统的利用数字钟恢复的正/零/负码速调整方法，其输入无抖动时的输出抖动最大峰峰值为100ui%以上（“利用数字钟恢复的正/零/负码速调整系统的固有抖动”，Eigenjitter Von Positiv-Null-Negativ-Stopfsystemen mit digitaler Taktruckgewinnung，《FREQUENZ》，33（1979），12.）。该正/零/负码速调整系统，调整端是由一个调整器、缓冲存储器、塞入指令形成电路，相加器等电路组成。如图1所示。高次群定时系统A向调整器提供K（包括P）和N时隙，调整器根据低次群的实际速率f_i与复接速率f_k之差，或进行正调整，或进行负调整、或进行不调整，得到相应的K-P″或K+N″作为缓冲存储器的同步读出时钟，并将调整位置送塞入指令形成电路;低次群时钟B将低次群信息C写入缓冲存储器，缓冲存储器上读出的低次群信息与塞入指令形成电路形成的调整指示信息经相加器得到与高次群同步的数字传输信息流G送到恢复端。恢复端是由指令检测电路、载信时隙恢复电路、缓冲存储器数字钟平滑器（或锁相环）等电路组成，如图2所示。指令检测电路从接收到的高次群数字流D中检测出本低次群码速调整指示，载信时隙恢复电路据此恢复出实际载有低次群信息的时隙K-P″或K+N″，作为缓冲存储器的写入时钟，将D中该低次群码写入缓冲存储器;并且将载信时隙K-P″或K+N″送到数字钟平滑器（或锁相环）进行匀滑后作为缓冲存储器的读出时钟，读出该低次群信息F。这种正/零/负码速调整系统的调整过程是：当低次群实际速率f_i低于复接速率f_k时，则将位置P上的某些时隙废除掉不用，（系统处于正调整状态）使实际传信息的速率与低次群速率相等，实现同步;当低次群实际速率高于复接速率时，则调用N位置上的某些时隙来传信息;（系统处于负调整状态）使实际传信息的速率与低次群速率相等，达到同步，当低次群实际速率与复接速率正好相等或者在两次相邻调整的间隔期间系统处于不调整即零调整状态。由此可见，虽有正、零、负三种调整的可能，但实际上仍然只是由一个调整器完成的一个单向调整，即要么总是只作正调整，要么总是只作负调整，要么总是不调整，其调整速率等于低次群速率f_i与复接速率f_k之差值，由于在规定的容差范围内，这个差值可能很小，甚至趋于零，也就是调整速率f_调可能是极低频。又因为在码速调整过程中，每调整一次就意味着瞬时增加或减小一个传输信息的时隙，这就相当引入一个单位间隔（100ui%）的相位跳变，也即相位抖动，通常称之为基本抖动。由前所述不难看出基本抖动的频率f_g等于调整频率f_调，也即等于实际低次群速率f_i与复接速率f_k之差，即f_g＝f_k-f_i，抖动峰-峰幅度为100ui%，同理由于f_k与f_i可能无限接近，而基本抖动频率f_g的频谱可扩展到极低频，以致零频附近，由于此种码速调整器在码速恢复端是采用数字钟平滑器（或锁相环）去除抖动的，而任何数字钟平滑器或锁相环对相位抖动均具有低通特性。这样就产生了较大的、速率很低的落入码速恢复锁相环通带之内的基本抖动难以去除。