提示：学习网络工程师基础理论知识 脉冲编码调制（ PCM ）知识，包含PCM的概念、作用、过程、标准；以及E1和T1相关知识及对比总结

一、脉冲编码调制（ PCM ）概述

1、脉冲编码调制的概念

脉冲编码调制：是一种对模拟信号数字化的取样技术，可以提供用户从2M到155M速率的数字数据专线业务，也可以提供话音、图象传送、远程教学等其他业务，PCM的优点就是音质好，缺点就是体积大

2、脉冲编码调制的作用

将模拟信号转换为数字信号，以便于存储、传输和处理；是其他编码算法的基础

3、脉冲编码调制的过程

脉冲编码的过程为： 采样 、 量化 、 编码

3.1 采样

采样： 是指对模拟信号进行周期性扫描，把时间上连续的信号变成时间上离散的信号。（说明：采样必须遵循 奈奎斯特 采样定理 ，才能保证无失真地恢复原模拟信号）

奈奎斯特 采样定理 ：语音最大频率小于4kHz（约为 3.4kHz），采样频率要大于2倍语音最大频率，即8kHz（采样周期等于125us）。 （ 公式：采样频率=2 X 语音最大频率 ）

3.2 量化

量化：利用抽样值将其幅度离散，用先规定的一组电平值把抽样值用最接近的电平值来替代 （说明：规定的电平值通常用二进制表示）

语音系统采用128级（7位）量化，采用8kHz的采样频率，那么有效数据速率为 56kb/s （公式：PCM有效数据速率 = 采样频率 X log2 量化级）

3.3 编码

编码：用一组二进制来表示每一个有固定电平的量化值，编码故障也叫 模/数变换 （A/D）

4、脉冲编码调制的标准

PCM包含两个重要的国际标准：欧洲的30路PCM（E1） 和 北美的24路PCM（T1）

二、E 1

1、 E1的速率

E1的速率为：2.048Mb/s （8000*256/s=2.048Mb/s）

2、 E1的三种方式

E1包含： 成复帧 、成帧 、 不成帧 三种方式

2.1 成复帧

E1的成复帧方式：E1的一个时分复用帧（长度T=125us），共划分32个相等时隙（编号为CH0~CH31），其中CH0用作帧同步、CH16用来传送信令，剩下的30个时隙用作30个语音话路，每个时隙传送8bit（7bit编码和1bit信令），因此共用256bit，每秒传送8000个帧，E1的速率为8000*256/s=2.048Mb/s，其中每个话音信道的数据速率为64kb/s

2.2 成帧

E1的成帧方式：第0时隙用于传输帧同步数据，其余31个时隙可以传输有效数据

2.3 不成帧

E1的不成帧方式：所有32个时隙都可以传输有效数据

3、 E1的三种用法

E1常用的三种用法：2M的DDN方式、CE1方式、PRA信令方式

方法	释义
2M的DDN方式	将整个2M用作一条链路
CE1方式	将2M用作若干个64K线路的组合
PRA信令方式	将E1作为32个64K使用（时隙0和16用作信令）可以传30路话音

4、 E1的复用方法

E2：由 4个E1构成

E3：由 4个E2构成

三、T 1

1、 T1的速率

T1的速率为：1.544Mb/s （8000*193b/s=1.544Mb/s）

2、T1的组成

T1：共有24个语音话路，每个时隙传送8bit（7bit编码和1bit信令），因此共用193bit（192bit加上1bit帧同步位），每秒传送8000个帧，T1的速率为：8000*193b/s=1.544Mb/s ，其中每个话音信道的数据速率为64kb/s

3、 T1的复用方法

T2：由 4个T1构成

T3：由 7个T2构成

四、E1和T1的对比

名称	速率	话路组成	每个话音信道的数据速率	复用方法
E1	2.048Mb/s	30条语音话路和2条控制话路（0和16）	64kb/s	4个E1构成1个E2；4个E2构成1个E3
T1	1.544Mb/s	24条语音话路	64kb/s	4个T1构成1个T2；7个T2构成1个T3

五、说明

个人学习笔记，仅供参考

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