实现高质量、远距离传输非压缩数字传输方案解析

分 复 用 有 电时 分 复 用 和 光 时分 复
用 两 种 ， 常 是指 电时 分 复用 。 通 对
内部 等 要 求 高 清 晰 的 场 合 ，这 种
失 真 是 不 允 许 的 ，本 文 提 出 了一 种 非 压 缩 的 数 字 化 传 输 方 式 ，特
于 时 分 复 用技 术 ，实 现方 法 较 多 ，
关 键 ，本 文 以传 输 两路 视 频 信 号 、 四 路 音 频 信 号 、 一 路 数 据 信 号 为
例 来 进 行 说 明 。 整 个 系 统 的 同 步 主 时钟 由一 ３ ．６ ＭＨｚ的 晶 振 提 ２７ ８
供 ， 由 于 二 次 复 接 ／分 接 是 由 ＨＰ１ ３ ／０ ４串行 ／ 串行 芯 片 来 ０ ２１ ３ 解
为 了压 缩 带 宽 ， 解 决 通 信 信 道 的 紧 张 ，这 对 电信 网 上 实 现 电视 信 号 的 传 输 非 常 有 用 ，但 采 用 有 损 压 缩 编 码 技 术 不 可避 免 地 对 电 视 信 号 带 来 损 伤 ，特 别 是 对 快 速 的
时分复用原理
通 信 领 域 常 用 的复 用 方 式有
ห้องสมุดไป่ตู้上 ，这 样 就 达 到 系统 同步 的 目的 。
异 步 复 接 是 各 低 速 码 流 使 用各 自
同步复接设计方案
在 非压 缩 传 输 方 案 中 ，先 把 音 ／ 频 模 拟 信 号 经编 码 、复 接 、 视 电光 变 换 之 后 ，再 通 过 光 纤 传 输 到 目的 地 ，然 后 经 光 电转 换 、 分 接 、解 码 等 处 理 ，还 原 成 原 始 信 号 。对 于 单 路 音 ／ 频 传 输系 统 ， 视
■图 ４ 音频 ／ 数据复接时序 图
串行芯 片完 成二 次 复 ／ 接 系统 设 分 计 ，实 现多 路 数字 音 ／ 频及 数 据 视 在 一根 光 纤 上 传输 ， 理 框 图如 图 原
１ 示（ 所 以两 路视 频 信号 、 四路 音 频 信 号 、一 路 数据 信 号 为例 ） 。 数 字 复 接 ／ 接 是整 个 系统 的 分
常 用 的方 法 可 采 用 多 路 选 择 器 方
是 用 一 个 高 稳 定 的主 时 钟 来控 制 被 复 接 的 几 路 低 速 数 据 ，使这 几 个 低 速 码 流 统 一 在 主 时 钟 的 频 率
式实 现 。为 实 现 Ｔ ＤＭ 传输 ， 把 要
传 输 时 间 分 成 若 干 个 时 隙 ，在 每
同步 复 接 和 异 步 复 接 。 同 步 复 接
式等 几 种 。 光 纤 通 信 中 ， 在 最常 见
的复 用 方 式 是 时分 复 用 （ ＤＭ） 时 Ｔ ，
运 动 图 像 。在 解 压 解 码 过 程 中 若 存 在 突 发 噪 声 ， 可 能 出现 大 片 图
像 失 真 甚 至 图像 停 顿 。 在 电视 台
■图 ３ 音频 ／ 数据复接方框图
频信 号 ，四 路 编 码 后 将 产生 ４ ８路 数 字信 号 ，并且 在 系 统 中还 可 能 传输 多 路话 音 及 数 据 等其 他 信 号 ， 以ＨＰ ０ ２ １ ３ 芯 片 为 例 ， １ ３ ／０ ４ 该芯 片
最 多可 扩展 １ ７路 数 据 复 用 ／ 复 解
别 对其 复／ 接 的时 钟 问题 进 行 重 分
一圈 １复 ／ 分接原理框 图
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Ｔ ＣＨＮＯＬ Ｅ ＯＧＹ ＥＸＰ ＬＯＲＩ ＮＧ
■图 ２ 时钟 电路框 图
多 路 音 ／ 频信 号 ，现 有 的复 ／ 视 分 接芯 片将 不 能够 独立 完成设 计 。 比如 在 系 统 同时 传 输 四 路 视 频 信 号 时 ，若 采 用 １ ２位 编 码 ，一 路 模 拟 视频 信 号将 产 生 ｌ 路 的数 字 视 ２
用传 输 ，在 目前 复 ／ 接 芯 片 中 很 分 少 有 ４ 路 Ｉ 口的 复 用 ／ 复用 芯 ８ ／ Ｏ 解 片 ，因此 仅 仅 通 过 单 片复 ／ 接 芯 分
片 将 不 能 满 足 要 求 ，必 须 采 用 多 次 复 ／ 接 才 能 完成 设 计 。 分
本 文 主要 利 用 最 常 用 的 芯 片 来 设 计 系统 的 一次 复 ／ 分接 ，然后 用 安捷 伦 的 Ｈ ０ ２１ ３ Ｐ１ ３ ／０ ４串行 ／ 解
二 频 的 数 字 化 传 输 采 用 点 分 析 ，其 中第 一 次 复 接 采用 的 是 时分 复 用 。
个 时 隙 内传 输 一 路 信 号 ，将 若 干 个 原 始 的 脉 冲 调 制 信 号 在 时 间上 进 行 交 错 排 列 ，从 而 形 成 一 个 复
Ｉ １ 压 缩 传 输 方 式 主 要 是 －
时分 、频 分 、码 分 、空 分 或 混 合方
合 脉冲 串 ，该 脉 冲 串扰 码 后 经 光
纤 信 道 传 输 到 达 接 收端 。 在 接 收
端 ， 流 经 解扰 后 ， 过 帧 同步 电 码 经 路 找 到 帧 同 步 信 号 后 ，再 采 用 一 个 与 发 送 端 同步 的选 择 开 关 的 器 件 ，完 成 多路 脉冲 流 的分 离 。 系 统 同步 的 方 法 有 两 种 ， 即
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Ｔ ＥＣＨＮＯＬＯＧＹ Ｅ ＸＰ ＬＯＲＩ ＮＧ
实 质量、 现高 远距离传输
非 数字 压缩 传输方 解析 案
李卫国 武 理 大 信 工 学 汉工学息程院
音频的数字化传输存在压缩与非压缩两种方式 ， 二者均能实现远距离传输 。 本文主要介绍了一种非压 缩数字传输 方案 ，并着重分析了复分接的实现过程。它采用时分复用技术及安捷伦公司的 Ｈ １３ ／ Ｐ ２ ０ １ ３ 高速串 ／ ４ ０ 并转换单元 ，完成多路视频 ／ 音频 ／ 数据信号的复接 ，在接收端实行相应的解复用以及 串／ 并转换 ，实现多路低速数据信息与高速数字音 ／ 视频信息的混合传输。