【正文】 3折線壓縮編碼規(guī)則：信號(hào)樣值有正有負(fù), 要用一位碼來(lái)表示，這一位碼叫極性碼。A律壓縮采用的就是十三折線法。 實(shí)現(xiàn)上述連續(xù)壓擴(kuò)特性需無(wú)窮多個(gè)量化級(jí)，實(shí)際上無(wú)法加以實(shí)現(xiàn)，為此通常采用數(shù)字電路分段進(jìn)行壓擴(kuò)。 A律折線法編碼/譯碼 常用的壓縮特性有A律（A=）（歐洲和中國(guó)采用）和m 律（m =255）（北美和日本采用），它們都是對(duì)數(shù)壓縮律。在收端，量化后的信號(hào)經(jīng)過(guò)具有與壓縮器相反特性的擴(kuò)張器，使得小信號(hào)得以壓縮而大信號(hào)則被擴(kuò)張，從而還原出原來(lái)的PAM信號(hào)。采用非均勻量化后，小信號(hào)時(shí)的量化噪聲小，而大信號(hào)時(shí)的量化噪聲大。由于對(duì)量化范圍內(nèi)的大小信號(hào)均采用相等的量化階距進(jìn)行量化，造成大信號(hào)的SNR信噪比有富俗，而小信號(hào)的SNR 又嫌不足，而我們的話音多為小信號(hào)，SNR越大音質(zhì)越好。 一般量化有均勻和非均勻量化兩類。這種量化誤差在人耳中產(chǎn)生的影響也是一種的噪聲。由圖可見(jiàn)，量化的過(guò)程就是對(duì)模擬的取樣信號(hào)的幅值四舍五入地取整的過(guò)程。這樣不僅可保證取樣后的信號(hào)不會(huì)產(chǎn)生混疊現(xiàn)象而且在頻譜上還有一定的防衛(wèi)帶。在電話通信中，話音頻帶為3003400Hz，實(shí)際上取樣頻率fs取為8000Hz 2B=2180。奈奎斯特定理：一個(gè)頻帶受限于BHz的信號(hào)S（t）可以唯一地用周期為1/fs的樣值系列確定,只要fs≥2B即可。 取樣時(shí)間上的離散化 (t)對(duì)模擬信號(hào)S（t）進(jìn)行采樣、量化的原理框圖及有關(guān)部分波形。量化（Quantization）是將幅度連續(xù)的樣值進(jìn)行幅度的離散化（又叫分層），使幅度連續(xù)的模擬PAM信號(hào)的變換成為多進(jìn)制的數(shù)字信號(hào)。取樣（Sampling）是將時(shí)間和幅度都連續(xù)的模擬信號(hào)變換成時(shí)間離散的幅度連續(xù)的另一種模擬信號(hào)，這種模擬信號(hào)也稱為脈沖幅度調(diào)制（PAM）信號(hào)。 數(shù)字化模型 . PCM數(shù)字通信系統(tǒng)方框圖模擬信號(hào)要變換成二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)一般必須經(jīng)過(guò)取樣、量化和編碼三個(gè)處理過(guò)程。 數(shù)字信號(hào)與模擬信號(hào) 什么是數(shù)字信號(hào)？什么是模擬信號(hào)？一般來(lái)說(shuō)，數(shù)字信號(hào)必須滿足在時(shí)間和信號(hào)幅值上是離散的，相反模擬信號(hào)在幅值上是連續(xù)的。ZXA10光纖接入網(wǎng)系統(tǒng)培訓(xùn)教材第一章 通信基礎(chǔ)知識(shí) 模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)波形示意圖脈沖編碼調(diào)制（PCM）也是如此。為了使取樣后的PAM 信號(hào)能在接收端完全無(wú)失真地恢復(fù)為原始信號(hào)，取樣周期應(yīng)該滿足奈奎斯特定理。由于通常的數(shù)字通信系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)中都采用二進(jìn)制信號(hào)，所以對(duì)多進(jìn)制的數(shù)字信號(hào)再進(jìn)行二進(jìn)制編碼，使之最終成為二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)。 模擬信號(hào)的抽樣、量化、編碼　要從取樣后的信號(hào)無(wú)失真地恢復(fù)出原始信號(hào)S（t），必須使取樣頻率fs滿足如下奈奎斯特定理。也就是說(shuō)，一個(gè)信號(hào)的取樣值完全無(wú)失真地恢復(fù)原信號(hào)，抽樣頻率必須滿足下列條件：fs≥2B（Hz） 或者 TS≤1/2B（秒）這里fs也稱為奈奎斯特頻率（Nyquist Frequency）,Ts稱為Nyquist時(shí)間間隔。 3400Hz=6800Hz。對(duì)于一般人來(lái)說(shuō)，話音頻率3003400Hz內(nèi)的頻率分量較大，超出此范圍的頻率分量明顯減?。ǜ叩鸵舾璩輪T除外），所以用電話聽(tīng)歌的效果并不好。 量化幅度上的離散化 如上所述, 采樣后的信號(hào)仍是模擬的PAM 信號(hào)，要以數(shù)字方式進(jìn)行傳輸，還必須對(duì)PAM信號(hào)進(jìn)行幅度的離散。顯然，這種四舍五入的處理結(jié)果必然會(huì)帶來(lái)一定的誤差，它就是所謂的量化誤差（Quantization Error）。這種噪聲通常稱之為量化噪聲（Quantization Noise）Nq（t）。均勻量化就是均勻地劃分量化范圍的量化。為了提高小信號(hào)的SNR，在實(shí)際電話話音取樣值的量化過(guò)程中，都采用非均勻量化，即對(duì)大小信號(hào)分別采用不等大小的量化階距，對(duì)小信號(hào)采用小的量化階距，對(duì)大信號(hào)采用大的量化階距，從而使大小信號(hào)具有基本相同的SNR。這對(duì)于人耳收聽(tīng)來(lái)說(shuō)，并沒(méi)有什么影響，因?yàn)镾NR并沒(méi)有變小。 在這里, 非均勻量化的實(shí)現(xiàn)是使信號(hào)S(t)經(jīng)過(guò)一個(gè)具有非線性特性的壓縮器進(jìn)行變換，使其小信號(hào)擴(kuò)張，而大信號(hào)被壓縮, 從而得到壓縮了的信號(hào)，再通過(guò)一個(gè)均勻量化器量化，這就等效于對(duì)取樣后的信號(hào)進(jìn)行非均勻量化。需要指出的是，量化過(guò)程是一種不可逆過(guò)程，也就是說(shuō)，在量化過(guò)程中不僅會(huì)不可避免地引入上述的量化誤差，而且這種誤差不可能通過(guò)一種逆變換得以消除。當(dāng)前國(guó)際上選A=。這樣不僅實(shí)現(xiàn)容易，而且成本低。A律壓縮采用的就是十三折線法，一象限分8段（在時(shí)間軸以1/2遞減規(guī)律分成8大段，分段點(diǎn)是1/1/1/1/11/31/61/128；幅度軸分8均勻段），18段斜率分別為1/1/116，8段斜率一樣；一、三象限對(duì)稱，故共13折線段。正極性以比特“1”表示，負(fù)極性以比特“0”表示。 A律十三折線圖示　在每段落內(nèi)再均勻分為16個(gè)小段。把第一段的一個(gè)等分作為一個(gè)最小的均勻量化間距△。 各段內(nèi)均勻量化級(jí)各段折線序號(hào)12345678各段落長(zhǎng)度161632641282565121024各段內(nèi)均勻量化級(jí)△△2△4△8△16△32△64△每個(gè)話音信號(hào)樣值編碼碼組格式如下：D1D2D3D4D5D6D7D8極性碼 段落碼 段內(nèi)碼如果輸入信號(hào)動(dòng)態(tài)范圍為2048mv?/FONT+2048mv。實(shí)現(xiàn)PCM 編碼的編碼器有多種，但通常采用的是逐次反饋比較編碼器。為了從數(shù)字信號(hào)恢復(fù)原模擬信號(hào)，需要對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行譯碼和濾波。這可以根據(jù)碼組中的段落碼所對(duì)應(yīng)的量化階距值及四位段內(nèi)碼所對(duì)應(yīng)的段序號(hào)值，求出原采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的原量化值（絕對(duì)值）。盡管模擬信號(hào)的數(shù)字化（通常稱為模數(shù)轉(zhuǎn)換（A/D））及其逆過(guò)程（通常稱為模數(shù)轉(zhuǎn)換（D/A））可按上述步驟先后處理而得，但實(shí)際上模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換處理卻是同時(shí)實(shí)現(xiàn)的。這類芯片有Intel291TP3067和MC145567等。 完整的信號(hào)變換過(guò)程 時(shí)分復(fù)用系統(tǒng)組成 復(fù)用系統(tǒng)由復(fù)用器、復(fù)用線（Multiplexed Highway）和去復(fù)用器組成。（稱為支路信號(hào)）共享一條高速傳輸線的一個(gè)的時(shí)分多路復(fù)用系統(tǒng)圖。 復(fù)用系統(tǒng)組成 無(wú)論何時(shí)，每個(gè)用戶只能在分配給它的時(shí)隙內(nèi)發(fā)送信息，用戶無(wú)信息發(fā)送時(shí)，他們的時(shí)隙就會(huì)處于空閑狀態(tài)，別人也不能利用。程控?cái)?shù)字交換機(jī)中都采用數(shù)字時(shí)分復(fù)用技術(shù)，即數(shù)字復(fù)接技術(shù)。 MHz、 MHz、 MHz，分別稱為二次群、三次群、四次群和五次群。 PCM 基群格式 對(duì)于局間采用七號(hào)信令（共路信令）時(shí)，TS131中的任意一個(gè)時(shí)隙可作為信令時(shí)隙，二個(gè)局之間要協(xié)商好。30個(gè)話路只有8bit信令信息,這顯然是不夠的，為此采用復(fù)幀結(jié)構(gòu)，即由16個(gè)單幀組成一個(gè)復(fù)幀（Multiframe）。隨路信令PCM30/32基本的復(fù)幀、:從圖可見(jiàn)，在125m s取樣周期內(nèi)，每一話路輪流傳送8bit話音碼組一次，每個(gè)話路占用一個(gè)時(shí)隙。TS0用于傳輸幀同步碼，TS16用于傳輸各路的線路信號(hào)（如占用、被叫摘機(jī)、主叫掛機(jī)、強(qiáng)拆等）。 線路編碼 設(shè)備內(nèi)部碼型是非歸零碼（NRZ），不適于在局間有線線路中傳輸。在數(shù)字交換機(jī)中，常用的線路碼有AMI和HDB3兩種，我國(guó)采用HDB3。2．PCM的概念是基于時(shí)分復(fù)用原理的設(shè)備間的數(shù)字中繼，對(duì)于32路時(shí)分復(fù)用，TS0固定為同步信號(hào)，而其它時(shí)隙用于傳送業(yè)務(wù)信號(hào)或控制信號(hào)。TS16傳送其線路信號(hào)（表示線路狀態(tài)），記發(fā)器信號(hào)采取隨路方式，故稱隨路信令。3．E1接口的概念是時(shí)分復(fù)用體系的概念：中國(guó)及歐美采用2M（一次群）、8M（二次群）、34M（三次群）、139M（四次群）PDH系列，E1指2M（一次群）的32路時(shí)分復(fù)用。以上三個(gè)概念易混淆，且速率皆一樣。只有這樣，才能通過(guò)交換機(jī)不僅實(shí)現(xiàn)同一局的任一用戶間的通信，而且可能實(shí)現(xiàn)本局用戶與所有的可能達(dá)到的本地網(wǎng)、全國(guó)網(wǎng)、全球網(wǎng)的其他用戶間的通信。對(duì)于一個(gè)大容量的程控?cái)?shù)字交換機(jī)來(lái)說(shuō)，進(jìn)入數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)的用戶數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流，既有來(lái)自同一母線（HW）上的數(shù)字復(fù)接的數(shù)據(jù)流，也有來(lái)自不同母線上數(shù)字復(fù)接的數(shù)據(jù)流。在數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)中，最常采用的交換部件有時(shí)間接線器（TSwitch）、空間接線器（SSwitch）及它們的組合，如TS、ST、TSnT、SnTSn、Tn，這里n=14。下面我們主要介紹T接線器，S接線器和TST交換網(wǎng)絡(luò)不予介紹。 2KTs）推出很快，而大規(guī)模的空分交換芯片卻很難突破；二是采用數(shù)字交換芯片用T網(wǎng)或TTT網(wǎng)很容易做到大規(guī)模交換網(wǎng)和分散控制，而空分交換很難；三是T接線器控制簡(jiǎn)單；四是采用數(shù)字交換容易實(shí)現(xiàn)保護(hù)或負(fù)荷分擔(dān)。首先說(shuō)明，設(shè)備采用雙向HW和統(tǒng)一時(shí)隙，即每個(gè)用戶占用一條雙向HW的一個(gè)時(shí)隙，這樣實(shí)現(xiàn)及控制簡(jiǎn)單。，實(shí)現(xiàn)了同一HW線（通稱母線）上的不同時(shí)隙（TS3214。 TS10）的交換的道理也一樣。因此，通常稱這種交換為時(shí)隙交換（Time Slot Switching）。它能實(shí)現(xiàn)不同時(shí)隙的話音數(shù)據(jù)的交換。在時(shí)鐘同步下把HW線上的串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成并行數(shù)據(jù)寫(xiě)入SM，接續(xù)的控制則是由CPU控制下的CM來(lái)實(shí)現(xiàn)。HW線速率一