GB T 9540-1988 同步数据传输数据信号速率高于72千比特 秒使用60~108 kHz基群电路的宽带调.pdf

1、中华人民共和国国家标准同步数据传输数据信号速率高于千比特秒使用基群电路的宽带调制解调器发布实施国家标准局发布中华人民共和国国家标准同步数据传输数据信号速率高于千比特秒使用基群电路的宽带调制解调器国家标准局批准实施本标准等效采用国际标准建议年版适用范围本标准适用于在基群电路上数据信号速率高于的同步数据传输设备基群参考导频为引用标准在数据通信领域中通常同集成电路设备一起使用的非平衡双流接口电路的电气特性在数据通信领域中通常同集成电路设备一起使用的平衡双流接口电路的电气特性用于基群电路的数据传输的调制解调器系列数字接口的物理电气特性国家网络对国家系统中稳定性和回波损耗的影响宽频谱信号数据传真等在宽带

2、基群键路上的传输传输宽频谱信号的基群键路特性数据通信插针和插针接口连接器及插针分配用于高速数据终端设备的连接的插针分配主要特性在四线基群频带电路上以双工固定载波方式传送任何类型的高速同步数据基本的数据信号速率可达含有自适应均衡器第类部分响应脉幅单边带信号及其调制含有能组合现有一些数据信号速率的无开销的复接器可供选用可供选用的话音通道数据信号速率建议使用的同步数据信号速率为和经管理部门同意的某些应用数据信号速率可达见第章注所有数据信号速率的允许容差为扰码器解扰器为了取得比特序列的独立性和避免线路上出现高幅度频谱分量并使自动均衡器保持收敛应使用附录补充件所述的逻辑安排对数据进行扰码和解扰编码方法由

3、扰码器送出的二进制比特流被分成连续的两个比特和所组成的双比特组来传输在时间上为扰码器首先发送的比特每个双比特组分配给一个幅度电平如表所示表等效幅度电平预编码电路把信号流变换为另一种四进制信号流符合下式的关系式中表示模和表示或的第个码元所产生的四进制信号流可以被处理成基带信号基带信号的形成等效基带信号形成过程是以二进制编码的部分脉冲响应为基础即第类部分响应其时间函数和频谱函数分别由以下两式确定和式中调制速率参照等效的基带信号认为调制解调器可以这样来实现即调制解调器输入端上的二进制信号被变换成线路信号其输出端上的二进制信号则由线路信号变换而来并不出现实际的基带信号由上述过程形成的基带信号将呈现个电

4、平见表基带信号的形成在发送器完成表电平比特值在频带内的线路信号在调制解调器的线路输出端在的频带内线路信号相当于一个单边带信号其载波导频和定时导频按表规定表数据速率零值的频率最大值的频率载波导频定时导频选用和和和和和编码器输出端出现的四进制符号所对应理论上的线路信号频谱的振幅是正弦形的理论上的线路信号频谱的零值点和最大值点列于表在的频带内实际频谱相对于条所规定的理论频谱的幅度失真不应超过而群时延失真不应超过对于中心位于条所述的最大值频率点之一频带宽度等于使用频带的每一个频带上述两项要求都必须满足线路信号的标称电平应为实际电平应当在标称电平的之内应当在线路信号上加入一个载波导频该导频的频率与发送端

5、被调制载频相同其幅度相对于条中所述的实际电平为在发送端被调制载波和导频载波之间的相对相位不应随时间变化注如果选用的数据信号速率为则载波导频应为应当在线路信号上加入一个定时导频该导频与载频的差等于发送端调制速率的二分之一其幅度相对于条中规定的实际电平为定时导频和载波导频之间的关系在发送端应不随时间变化基群参考导频应当采取措施以利于插入来自外部信号源的基群参考导频对于基群参考导频的保护应符合附录补充件的规定注在以的数据信号速率工作时必须从信道中消除基群参考导频可选用的话音通道业务话音通道可以是本系统应用的一个整体部分并且可供选用该信道相应于路单边带调幅系统的通道其频带在虚载频为之内它可以发送最大平

6、均为的连续话音信号或发送脉冲信号音为了避免峰值信号引起系统过载应该使用切割高于电平的限幅器为了避免不稳定的问题出现该信道只能与四线设备相连接发送滤波器应当使加到发送输入端子上任何频率的电平为时都不会产生超过下列的一些电平值在相邻基群中在导频附近在的数据频带内当使用的数据信号速率时这项要求适用于频带内如果在信道的接收方向使用同样的滤波器话音频带将受到充分保护在音频输入端与基群频带输出端之间或在基群频带输入端与音频相出端之间所测得的衰减频率特性相对于的限额为频带内和之间注当调制解调器安装在中继站时话音通道应当延伸到用户住宅邻道干扰在和频带内相邻信道的干扰应符合建议的有关规定线路特性调制解调器将允许

7、在与建议中规定的假想参考电路相类似的电路上以高达的数据信号速率正常工作注建议中规定最多为个直通基群滤波器但这个数字有待进一步研究且可能修改这种调制解调器允许在具有最多个直通基群滤波器的电路上以的数据信号速率工作对于数据信号工作的线路特性未作规定同步信号同步信号的传送由调制解调器开始当正在接收的调制解调器检测到需要重新同步的状态时它应使电路转变为断状态并产生同步信号对于各种数据信号速率同步信号都被分成三部分见表表第一部分第二部分第三部分一二三部分的总和线路信号类型只有载波和定时导频载波和定时导频及交替出现的电平载波和定时导频及扰码的二进制数据信号速率时间大约符号间隔数第一部分发送载波导频定时导频

8、以及相当于在编码器输入端所加双比特的数据信号第二部分由载波导频定时导频以及相当于在编码器输入端所加双比特的两个信号电平和间的交替信号组成第三部分由载波导频定时导频和扰码的二进制信号组成在这一部分开始扰码器移位寄存器必须置位全见附录补充件不利状态检测器的计数器必须置为全见附录补充件预编码器必须置为全在第三部分开始时被处理的等效基带信号含有连续个电平随后为电平在第三部分结束时电路转变为通状态用户数据可以出现在扰码器的输入端可选用的多路复用多路复用的选择应能分别地用来把通用的或的标称基群频带数据信号速率组合为如表所列的集合比特流进行传输这些多路复用器应当是同步的无开销的比特交错的装置在使用调制解调器

9、内部处理的信号时多路复用器应当不需要成帧并允许每个子信道的比特率正好是合成比特率的一半两个端口的复接器把自端口和端口来的比特分别用作第章中规定的双比特的和发送缓冲器在每条多路复用端口的发送器都应有一个容量适当的数据缓冲器用来吸收相位变化和一定限度范围内的频率偏差当电路从断状态转变为通状态时缓冲器应被初始化缓冲器溢出时可使缓冲器重新置位注此缓冲器可以根据的重新同步信号重新初始化发送端口定时安排表列出了所有可能的端口组合和主要的发送定时时钟安排表端口的发送器信号码元定时的来源用于电路上的时钟内发送器信号码元定时的来源内部发送时钟端口的发送缓冲器来自内部的独立定时不需要外部的选定端口电路不需要接收器

10、定时环回的定时不需要来自内部的独立定时需要外部的选定端口的电路除了向提供电路的端口外所有端口都需要接收器定时环回的定时需要注在这些使用场合所需要的定时也可来自另一个数字接口要求接口电路表见表本接口电路表对主信道或子信道接口均有效表接口电路说明信号地线或公共回线公共回线公共回线发送数据接收数据请求发送发送准备好数据设备准备好数据信道接收线路信号检测器发送器信号码元定时来自发送器信号码元定时来自接收器信号码元定时来自接收器信号码元定时来自环回维护测试本地环回测试指示器注当调制解调器安装在中继站并对于数据信号速率和话音信道设备无限制时这些设备应安装至用户住宅这种方法在实施时应按国家规定进行这条线供选

11、用在使用规定的电特性的地方需要使用接口电路和在子信道中不必要的在主调制解调器的同步过程中所有端口的接口处都置以电路断状态信号在多路复用器的所有端口上都提供电路但是对于个别端口的测试电路可按端口启动对于整个调制解调器的测试所有电路都要同时启动电气特性建议符合和或规定的电特性同规定的连接器及插针分配方案一起使用有关电路和的发生器和接收器应当符合的规定在电路和的情况下发生器应符合或的规定接收器应符合的第一类接收器或中无端接的规定在所有其它电路的情况下的规定适用其接收器应依照规定的第二类接收器构成注在过渡期内规定的接口电路电特性可同规定的连接器及插针分配方案一起选用可选用的脉冲编码调制接口建议使用的数

12、据信号速率为的同步速率对于需要端对端同时传输和的定时以及数据的那些同步网络建议使用的内部数据信号速率在数据流的每比特的第一比特之前插入一个额外的比特以得到相应的数据格式比特按照图所示的码型传送定位信息和内部管理信息图内部管理比特的使用由管理部门之间双方协商确定当不使用这些比特时应使其值为成帧的方法在本标准中未做规定当不需要传送的定时信号时数据信号速率可以是本接口应当符合建议规定的数据信号速率为时的功能要求和电气特性要求如果端对端传输不使用定时信号则调制解调器既不提供也不使用接口两端的定时信号电路的门限及响应时间门限当数据线路信号电平大于时电路为通状态当数据线路信号电平低于时电路为断状态注相应的

13、载波导频电平分别为和介于上述电平值之间时的电路的状态未作规定只是信号检测器应当呈现滞后作用使得从断状态跃变到通状态时的电平比从通状态到断状态时的电平至少大为了测量检测器的门限应当使用带有载波导频和定时导频的已调数据信号载波导频和定时导频的电平值由上述条和条规定的值确定响应时间通到断断到通对于起始均衡在电路上出现用户数据之前电路必须处于通状态对于数据传送期间的再次均衡电路应当保持在通状态在此期间可以把电路钳位至二进制状态在线路信号中断至少大于从通到断的响应时间之后当不需要进行重新均衡时具体数值正在研究之中当需要进行重新均衡时在电路上出现用户数据之前电路必须处于通状态电路的响应时间是指在调制解调器

14、的接收输入端出现或消失线路信号与电路上出现相应的通或断状态之间的时间间隔线路信号电平应当介于比接收线路信号检测器的实际门限高的电平值和接收信号最大允许电平之间电路的响应时间通到断的响应时间小于或等于断到通的响应时间小于或等于均衡器应在接收器中提供自适应均衡器接收器应具有检测均衡丢失并在其相关的本地发送器中启动同步信号序列的手段接收器应具有检测来自远端发送器的同步信号序列和启动其相关的本地发送器中同步信号序列的方法本地的同步信号序列可以在接收远端送来的同步信号序列期间的任何时候启动两个调制解调器中的任何一个都可启动同步信号序列当接收器检测到均衡丢失时该调制解调器启动同步信号在启动同步信号以后调制

15、解调器将等待从远端发送器送来的同步信号如果调制解调器在预计的最大双向传播时延加上两倍同步信号检测时间的间隔内尚未收到远端发送器送来的同步信号它便发送另一次同步信号如果调制解调器未能按接收的信号序列实现同步它便发送另一次同步信号如果调制解调器在还未启动同步信号时就收到了同步信号而且接收器正确地实现了同步则调制解调器就只发回一个同步序列给设计人员提供的附加资料输入电平变化在正常情况下输入电平的阶跃变化应在范围内输入电平的缓慢变化应在范围内并包括发送器输出电平的容差来自相邻基群频带的干扰在和的频带范围内电平为的正弦信号可能与数据线路信号一起出现在接收器的输入端附录扰码过程补充件定义施加的数据比特在考

16、虑时刻已施加于扰码器但尚未影响发送的数据比特下一个发送比特对施加的数据比特进行扰码而将要发送的比特较早发送的一些比特比下一个发送的比特更早发送的那些比特这些按相反的时间次序编号即第一个较早发送的比特是位于下一个发送比特之前的那个比特不利状态在较早发送的比特中出现某些重复码型中的任何一种码型扰码过程下一个发送比特的二进制数值应当是这样的数值即当它与第个和第个较早发送的比特以及施加的数据比特一起考虑时除出现不利状态外能产生出奇数校验在出现不利状态时下一个发送比特的二进制数值应产生偶数校验而不是奇数校验当代表从到包括在内的全部整数时只在第和第个较早发送的比特的二进制数值彼此都相同时不利状态才会出现应

17、该是这样的数值即当时第个和第个较早发送的比特具有相反的二进制数值且为或任意正整数在开始时即在尚未发送较早的比特时可以用任一比特的码型来代表较早发送的比特此时也可以假设当代表高至任意数值的全部整数时第个和第个较早发送的比特已具有相同的二进制数值在开始时也可以对解扰过程作类似的假设注由此可见在正确地接收到至少个比特之后而且在这些比特中被另外个比特分隔开的任何二个比特的二进制数值均不相同才能正确地对接收到的数据进行解扰由于在测试开始时级的移位寄存器可能的初始状态很多所以不可能设计出一种令人满意的测试码型来检验不利状态检测器的工作对于有可能使扰码器和解扰器进行旁路并将扰码器连接成和解扰器一样的那些调制解调器可以将用下述方法发送的测试码型并使扰码器的旁路如果解扰器的正确地工作则解扰的测试码型中每个比特将有一个码元的差错即对于按的速率操作的调制解调器每分钟有个差错这表明解扰器在正确地工作扰码器的操作情况可以通过扰码器连接成和解扰器一样而且解扰器被旁路的相类似方式进行检验扰码器和解扰器电路图只作示意说明若采用别的技术其逻辑安排可以选用其他方案注时钟的负跃变即到的跃变与数据的跃变相一致该电路是自同步图扰码器和解扰器电路实例附加说明本标准由国家标准局提出本标准由电子工业部第三十研究所负责起草