數據複用器

數據複用器把若干個分散的低速數據信號組合成一個單一的高速數據信號或將一個高速數據信號分解為若干低速數據信號的設備。使用數據複用器的目的是在數據傳輸中，允許兩個或多個數據源共享一個公共的高速數字信道。按其複用原理可分為頻分複用和時分複用。

頻分複用是為了在一條公共線路上傳輸若干個基帶信號，將具有一定頻帶寬度的線路劃分成在頻率上相互錯開的不同信道，以完成多個數據源共享高速數字信道的複用技術。基本方法是採用頻率搬移技術，即將每個基帶信號搬移到各不相同的傳輸頻率範圍內，搬移的方法通常採用單邊帶調幅制。

時分複用是為了在一條高速數字傳輸線路上傳輸若干個低速數據信號，通過比特交織或字符交織使各路數據在時間上佔用相互錯開的不同時隙的複用。時分複用可分為同步時分複用（STDM）和異步時分複用（ATDM）。其中，異步時分複用又可分為智能時分複用和統計時分複用。

常用的數據複用器都是按照時分複用原理來實現的。根據實現方法的不同，又可分為非統計複用與統計複用（動態複用）兩類。前者是對加到複用器的每一路輸入均在複用器輸出的集合數據信號中分配一些固定的時隙（相當於一個固定的帶寬），而不管它們是否真的有信息需要傳送；後者則是根據需要來分配時隙，即當有信息要傳送時才作出分配，因而有利於提高集合信道的利用率，但在實現上卻增加了一定的複雜性，同時也在帶寬上帶來一些附加的開銷，按 CCITT X．50或X．51建議實現的零次羣複用器屬於非統計數據複用器。下面以此為例對其構成原理作簡要介紹。

X．50與X．51建議分別採用（6+2）與（8+2）包封作為構成零次羣複用幀的基本單元，兩種包封格式分別示於圖1（a）及（b）中。其中S比特用於指示該包封中的6個或8個D比特為數據信息或控制信息（例如呼叫信令），F比特用於構成X．50建議的零次羣複用幀的同步序列，A比特用於（8+2）包封同步。在形成包封的基礎上X．50建議規定由4個（6+2）包封組成包封組。這樣，每一包封組包含4×6=24個D比特，可用於傳送3個8bit字符。X．50建議提出了兩種零次羣複用幀結構，它們分別由80個與20個（6+2）包封來構成。在圖2中示出了後一種複用幀的結構。按照該種幀結構，一個64kbit/s的零次羣信號可以被5路9 6kbit/s的數據信號所複用。這是因為一路96kbit/s的數據信號在形成包封之後，它的承載信道的速率將為9．6×8/6=12．8kbit/s。在一個複用幀內，每一路91kbit/s的數據信號正好佔有4個包封（1個包封組）。複用幀所使用的幀同步序列由20個包封中的F比特構成，X．50建議對此作出了具體規定。X．51建議對由（8+2）包封構成的零次羣複用幀結構作出了規定，但各國使用較多的是X．50建議，因此對X．51建議的複用幀結構，這裏就不再介紹。

一個符合X．50建議的數據複用器的主要功能包括：①幀的形成（複用過程）與還原（解複用過程）；②幀同步的建立與保持（接收過程）；③時鐘信號的產生與形成；④輸入/輸出接口的信號轉換；⑤失步與故障告警，有的還具有傳輸質量下降超過容限的告警。

複用器的具體實現就是按照上列功能的要求，分為發送、接收、同步、定時、接口及輔助（包括告警、監控與測試）等部分來構成。