[发明专利]数字式正/零/负码速调整方法和装置

说明书

本发明属于电通信领域，特别涉及数字通信的多路复用技术。

如何使用一条传输线路传送成千上万路电话，这就是多路通信要解决的技术课题。在数字通信中，采用时间分割的复用方法(时分复用)将许多路码流合成一路码流来传输。在各种时分复用技术中，准同步时分复用技术得到了广泛应用。在准同步时分复用过程中，合路时钟和支路时钟是相互独立的，频率上有差异，相位上总处于相互移动中，因而要进行码速调整，使它们在频率上完全一致，相对相位固定，然后才便于按时间分割将它们合成一路。准同步时分复用技术有多种：正码速调整技术，负码速调整技术，正负速调整技术和正/零/负码速调整技术。

目前，正/零/负码速调整技术和正码速调整技术都得到了最广泛的应用。与正码速调整技术相比，正/零/负码速调整技术具有准同步/同步兼容性，准同步/数字交换兼容性，帧结构对称和组网灵活等重要优点。西德、澳大利亚和土耳其都对正/零/负码速调整技术进行了深入研究。在CCITT G.709建议中，指针调整，34368Kbps/C-3码速调整、2048Kbps/C-12码速调整都采用正/零/负码速调整技术。正/零/负码速调整技术在未来的数字通信网中的重要性已被大大加强。

正/零/负码速调整所用的复接时钟和输入支路时钟是相互独立、不同步的，但复接支路的标称频率和输入支路相同，二者的频率差是由二者的晶体振荡器频率稳定度决定的，因而差异非常小。这样，正/零/负码速调整的塞入基本抖动频率非常低，接近于零，很难为锁相环所滤除。采用普通的正/零/负码速调整技术，其输入无抖动时输出抖动最大峰峰值为1个单位间隔和几个单位间隔，比普通的正码速调整技术大很多。

相位抖动是数字通信网的最重要指标之一。它直接关系到各种通信业务(如、电话、图象等)的传输质量。在数字通信网中，由于用户信息的传输要通过多次复接和分接，在这种过程中相位抖动会积累，这就限制了用户信息的复接次数，限制了传输距离。CCITT在G.703建议中规定系统的总抖动必须不大于150UI％。这就给系统设计提出了很高的要求。

清华大学曾烈光教授和冯重熙教授提出的《模型法码速调整装置及调整方法》(见中国专利CN85100049A)很好地解决了这个难题，将正/零/负码速调整的输入无抖动时的输出抖动峰峰值从1个单位间隔降低到百分之几单位间隔。模型法的技术关键是使用了相关锁相环消除二次塞入的相关性，因而其本质上是一种模拟方法，而非全数字技术。相关锁相环的中心频率与支路频率非常接近，易受牵引，因而生产中技术要求高。

本发明的目的在于用全数字的方法实现正/零/负码速调整，以提高码速调整设备的专用集成化程度。本发明去除匀滑锁相环电路，实现复用系统的集成化。

本发明提出数字式正/零/负码速调整方法，包括发送端的脉冲塞入方法和接收端的码速恢复方法。其特征在于所述的发送端的脉冲塞入方法为：

(1)塞入分二次进行，二次塞入相互独立；

(2)首次塞入为周期塞入，可正可负。设每M帧塞入N比特，MN皆自然数。首次塞入的重复基本频率应大于收端时钟匀滑电路的等效低通滤波器的有效带宽；

(3)第二次塞入为非周期性的，两次塞入频率之和等于码速调整前后时钟速率之差。第二次塞入的塞入频率应尽量小，但应大于收端时钟匀滑电路的等效低通滤波器的有效带宽；

(4)第二次塞入请求是通过检测首次塞入时钟和被调整时钟比相结果产生的。首次塞入时钟是用全数字逻辑将码速调整时钟经首次塞入处理产生的。

上述的塞入过程是由二个相互独立的塞入过程构成。首次塞入过程是个周期性塞入过程，且基频较高，从频谱分析知，它造成的相位抖动是可以被滤除的。第二次塞入过程实质上是一个准周期性的塞入过程。它是一个塞入比较小的塞入过程，从等候抖动与塞入比的关系可知，它造成的输出相位抖动也是比较小的。由于它的基频较高，其基本抖动是可以被滤除的。可见，由于采用了二次塞入的办法，正/零/负码速调整的基本抖动频率被提高了，便于为收端锁相环所滤除。

在上述的脉冲塞入过程中，其首次塞入方法和第二次塞入方法都各有几种不同的实现方法。下面分别给于介绍。