在通信系統中,為了提高傳輸效率和容量,將采用多路信號復用技術。多路復用技術分為在電路域和光路域兩大類。在電路域分為頻分多路復用(FDM,Frequency Division Multiplexing)的模擬體制和時分多路復用(TDM,Time Division Multiplexing)數字體制。在光路域稱為波分復用(WDM,Wave Division Multiplexing),當然它也有頻(波長)分多路(OFDM)和時分多路(OTDM)之分,目前我們通常所說的波分復用多是指OFDM,常分為密集波分復用(DWDM)和稀疏波分復用(CWDM)。以下我們主要介紹電路域技術。
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在電路域,不論是FDM系統還是TDM系統,他們都有不同的復用等級,常稱之為“群”。時分多路復用(TDM)數字體制分為準同步數字序列(PDH)和同步數字序列(SDH)兩大類。
1、頻分多路復用(FDM):
FDM系統常用的有6個復用等級(如基群、超群、主群等),其群的名稱、含話路數、占用的帶寬和頻帶等詳見下表1。FDM在早期模擬通信網絡中的載波傳輸通信系統中得到大量的應用。
表1:頻分多路復用(FDM)系統的標準體制
2、時分多路復用(TDM)之PDH
ITU-T建議G.702規范了PDH技術體制。PDH又分為歐洲、中國所使用的體系(E系列)和北美、日本所使用體系(T系列)。E系列共有5個復用等級,其群的名稱、含話路時隙數和速率等詳見下表2-1,北美的T系列也有5個復用等級,其群的名稱、含話路時隙數和速率等詳見下表2-2,日本和北美在高次群的復用又有所不同,詳見下表2-3。注意:在所有PDH系列中,表中的相鄰群的速率并非整倍數,這一點是與SDH系列不同的。
表2-1:時分多路復用(TDM)系統PDH的E系列標準體制
表2-2:時分多路復用(TDM)系統PDH的北美T系列標準體制
表2-3:時分多路復用(TDM)系統PDH的日本T系列標準體制
由上述表2系列的PDH的可知:
其一,表中都給出了最高層級為五次群是早期的數據,僅供參考。依據現行的ITU-T建議G.702,最高層級為四次群。ITU-T建議G.702給出了各體系PDH的層級、比特率,包括復用標準等,若詳細了解的請查閱附件2。
附件2:ITU-T G.702(11/1988)《Digital hierarchy bit rates》
其二,PDH有多種體系,造成國際上互通困難,另外,它不是統一的國際標準的光接口規范、難以從高速信號中識別與提取低速信號、OAM能力較弱、不支持組網等缺陷,為此,ITU-T G.707規范了SDH標準。
其三,T系列的載波標記早期是是以符號“T”標識的,如一次群T1(1.544 Kbit/s)等。在新版的(2016版)G.703中E系列與T系列統一用符號“E”做標識,后綴1~2位阿拉伯數字來區分不同的速率等級,但對于T系列并沒有全部給出,如表2-4所匯總。
表2-4:PDH的速率等級載波標記符號
3、時分多路復用(TDM)之SDH
ITU-T G.707規范了SDH技術體制。所規定的傳輸信息結構稱為同步傳遞模塊(STM),基本群信號是STM-1,更高等級的群稱為STM-n,且目前n取1、4、16、64、256。其復用等級、速率等詳見下表3。表中可以看出,這里后群與前群的速率均是4的整倍數的關系,因為SDH采用的是同步復用,在低次群合成高次群時無需插入比特。
表3:時分多路復用(TDM)系統SDH的標準體制
下圖3可以使大家更容易看出中國(歐洲)、北美、日本三種PDH數字復用系列的對應關系。
圖3:中國(歐洲)、北美、日本三種PDH數字復用系列的對應關系
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4、時分多路復用(TDM)之OTH
ITU-T G.709規范了光傳送體系(OTH,Optical Transport Hierarchy),它使用于光傳送網(OTN,Optical Transport Network)。所規定的傳輸信號結構稱為光傳送模塊(OTM),其中OTM速率與STM速率之間的關系如下表4所示。
表4:OTM速率與STM速率之間的關系(當 k = 1、2、3時)
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