PCM通信系統(tǒng)構(gòu)成

通話時(shí)的語(yǔ)音信號(hào)是模擬信號(hào)，如果要在數(shù)字通信系統(tǒng)中傳輸，就要和數(shù)字信號(hào)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。而模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)之間轉(zhuǎn)換方法有很多，可以歸納為兩大類(lèi)：一是根據(jù)語(yǔ)聲波形的幅度進(jìn)行編碼，叫作波形編碼，例如脈沖編碼調(diào)制（PCM）和增量調(diào)查制（DM或△M），還有自適應(yīng)差分脈碼調(diào)制（ADPCM）等；二是根據(jù)語(yǔ)聲形成的機(jī)理，對(duì)語(yǔ)聲因素（元音、輔音等）進(jìn)行分析、合成的參數(shù)編碼，完成這種編碼方式的電路統(tǒng)稱(chēng)為聲碼器。廣州銀訊是專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)PCM通信設(shè)備廠家，下面廣州銀訊就介紹PCM通信系統(tǒng)的構(gòu)成與建網(wǎng)：

1、抽樣

抽樣是把模擬信號(hào)以其信號(hào)帶寬2倍以上的頻率提取樣值，變?yōu)樵跁r(shí)間軸上離散的抽樣信號(hào)的過(guò)程。例如，話音信號(hào)帶寬被限制在0.3～3.4kHz內(nèi)，用8kHz的抽樣頻率（fs），就可獲得能取代原來(lái)連續(xù)話音信號(hào)的抽樣信號(hào)。經(jīng)過(guò)抽樣后模擬信號(hào)的信息被調(diào)制到了脈沖序列的幅度上，因此樣值序列被稱(chēng)為脈沖幅度調(diào)制信號(hào)簡(jiǎn)寫(xiě)為PAM。PAM信號(hào)在時(shí)間上離散，但在幅度上仍然連續(xù)，所以還是模擬信號(hào)。要變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，還要進(jìn)行幅度上的離散化處理，即量化。

2、量化

抽樣信號(hào)雖然是時(shí)間軸上離散的信號(hào)，但其幅值（空間上）仍然是模擬信號(hào)，其樣值在一定的取值范圍內(nèi)，可有無(wú)限多個(gè)值。量化的任務(wù)是將PAM信號(hào)在幅度上離散化，即把幅度上無(wú)窮多種取值的PAM信號(hào)用有限個(gè)幅度值來(lái)代替。其做法是將PAM信號(hào)的帳度變化范圍劃分為若干個(gè)小間隔，每一個(gè)小間隔叫作一個(gè)量化級(jí)。PAM信號(hào)經(jīng)過(guò)量化后的信號(hào)叫量化PAM信號(hào)，它在時(shí)間上和幅度上都是離散的，相應(yīng)的碼為多進(jìn)制碼，但在實(shí)際通信中通常采用二進(jìn)制碼來(lái)傳送，所以還需要編碼。

3、編碼

量化后的抽樣信號(hào)在一定的取值范圍內(nèi)僅有有限個(gè)可取的樣值，且信號(hào)正、負(fù)幅度分布的對(duì)稱(chēng)性使正、負(fù)樣值的個(gè)數(shù)相等，正、負(fù)向的量化級(jí)對(duì)稱(chēng)分布。若將有限個(gè)量化樣值的絕對(duì)值從小到大依次排列，并對(duì)應(yīng)地依次賦予一個(gè)十進(jìn)制數(shù)字代碼（例如，賦予樣值0的十進(jìn)制數(shù)字代碼為0），在碼前以“＋”、“－”號(hào)為前綴，來(lái)區(qū)分樣值的正、負(fù)，則量化后的抽樣信號(hào)就轉(zhuǎn)化為按抽樣時(shí)序排列的一串十進(jìn)制數(shù)字碼流，即十進(jìn)制數(shù)字信號(hào)。簡(jiǎn)單高效的數(shù)據(jù)系統(tǒng)是二進(jìn)制碼系統(tǒng)，因此，應(yīng)將十進(jìn)制數(shù)字代碼變換成二進(jìn)制編碼。根據(jù)十進(jìn)制數(shù)字代碼的總個(gè)數(shù)，可以確定所需二進(jìn)制編碼的位數(shù)，即字長(zhǎng)。這種把量化的抽樣信號(hào)變換成給定字長(zhǎng)的二進(jìn)制碼流的過(guò)程稱(chēng)為編碼。

4、碼型變換和碼型反變換

一般進(jìn)行編碼后，編出來(lái)的碼不適合在線路上傳輸，必須進(jìn)行碼型變換，在接收羰則要進(jìn)行碼型反變換。

5、再生中繼

信號(hào)在傳輸過(guò)程中會(huì)受到衰減，并伴隨有失真和干擾，這種失真隨著傳輸距離的增加而加劇，如不采取措施，數(shù)字信號(hào)經(jīng)過(guò)傳輸后將無(wú)法被識(shí)別（0和1），所以數(shù)字通信中每隔一段距離設(shè)一個(gè)再生中繼器，對(duì)已失真的信號(hào)進(jìn)行整形、放大。

6、解碼

解碼和編碼的過(guò)程相反，它的任務(wù)是將PCM信號(hào)還原為PAM信號(hào)。

7、低通濾器

由于重建的PAM信號(hào)的包絡(luò)線與原始的模擬信號(hào)波形相似，所以要想還原為模擬信號(hào)，僅需檢出PAM信號(hào)的包絡(luò)線（即低頻分量）即可（這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為重建），在實(shí)際情況中通過(guò)低通濾波器實(shí)現(xiàn)的。

PCM通信系統(tǒng)建網(wǎng)

經(jīng)過(guò)上述介紹之后，不難看出PCM設(shè)備都是成對(duì)使用的。早期PCM設(shè)備都應(yīng)用于語(yǔ)音通話中，后來(lái)PCM技術(shù)發(fā)展迅速，目前PCM設(shè)備已能傳輸各種各樣數(shù)據(jù)類(lèi)型。PCM通信系統(tǒng)建網(wǎng)是分別在用戶(hù)端（遠(yuǎn)端）和設(shè)備端（局端）各安裝一臺(tái)PCM設(shè)備，兩端PCM通過(guò)連接E1（2M）線路，利用E1線路進(jìn)行兩端設(shè)備之間的收、發(fā)數(shù)據(jù)。

PCM系統(tǒng)拓?fù)鋱D