光纖通信+課程設(shè)計(jì)報(bào)告

I 課 程 設(shè) 計(jì) 報(bào) 告 課程名稱(chēng) 光纖通信 課題名稱(chēng) 通信系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn) 一、設(shè)計(jì)內(nèi)容與設(shè)計(jì)要求 1、 設(shè)計(jì) 內(nèi)容 1）多 路數(shù)據(jù) 多 路電話(huà)光纖綜合傳輸系統(tǒng) 的實(shí)現(xiàn) 2）多 路數(shù)據(jù) 多 計(jì)算機(jī) 單 路圖像 /語(yǔ)音全雙工光纖綜合傳輸系統(tǒng) 的 實(shí) 現(xiàn) 3） *多路 計(jì)算機(jī) 雙 路圖像 /語(yǔ)音全雙工光纖綜合傳輸系統(tǒng) 的實(shí)現(xiàn) 2、設(shè)計(jì)目的 掌握變速率時(shí)分復(fù)用的原理 、 實(shí)現(xiàn)方法 ； 學(xué)習(xí)并掌握計(jì)算機(jī) 信技術(shù) ； 掌握時(shí)分復(fù)用技術(shù)和波分復(fù)用技術(shù)的靈活搭配使用 ； 實(shí)現(xiàn) 數(shù)字 和語(yǔ)音同時(shí)通信 。 3、 實(shí)驗(yàn)儀器 與設(shè)備 臺(tái)。 臺(tái)。 個(gè)。 部。 根。 550長(zhǎng)波分復(fù)用器 2個(gè)。 個(gè)。 個(gè)（或用電話(huà)代替）。 4、 設(shè)計(jì) 原理 多 路數(shù)據(jù) 多 路電話(huà)光纖綜合傳輸系統(tǒng) 綜合了固定速率時(shí)分復(fù)用、解固定速率時(shí)分復(fù)用、 譯碼、波分復(fù)用 等幾個(gè)子系統(tǒng) ，具體的實(shí)驗(yàn)原理可以參看 光纖通信原理教學(xué)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū) 中的 實(shí)驗(yàn)二十一、 實(shí)驗(yàn)二十四、實(shí)驗(yàn)二十五、實(shí)驗(yàn)二十 的方法； 多 路數(shù)據(jù) 多 計(jì)算機(jī) 單 路圖像圖像 /語(yǔ)音全雙工光纖綜合傳輸系統(tǒng) 擬實(shí)現(xiàn) 模擬圖像、數(shù)據(jù)在同一光纖中傳輸。 即在 光纖 中同時(shí) 傳輸 數(shù)字 數(shù)據(jù) 和 模擬信號(hào)。一種解決方案綜合了 光纖通信原理教學(xué)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū) 中的 實(shí)驗(yàn)二十六、實(shí)驗(yàn)二十七、實(shí)驗(yàn)十六的知識(shí) ； 多路 計(jì)算機(jī) 雙 路圖像 /語(yǔ)音全雙工光纖綜合傳輸系統(tǒng) 綜合了固定速率時(shí)分復(fù)用、解固定速率時(shí)分復(fù)用、變速率時(shí)分復(fù)用、解變速率時(shí)分復(fù)用、位時(shí)鐘提取（數(shù)字鎖相環(huán) 理及實(shí)現(xiàn)五個(gè)實(shí)驗(yàn)，具體的實(shí)驗(yàn)原理可以參看 光纖通信原理教學(xué)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)指 導(dǎo)書(shū) 中的 實(shí)驗(yàn)二十一、實(shí)驗(yàn)二十三、實(shí)驗(yàn)二十四、實(shí)驗(yàn)二十五、實(shí)驗(yàn)二十六、實(shí)驗(yàn)二十七。 5、設(shè)計(jì)要求 掌握結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主體思想，以自下而上逐步完善的方法實(shí)現(xiàn)指定的通信系統(tǒng)功能，并按要求測(cè)試相關(guān)參數(shù)、波形等實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，以積累一些典型的通信子系統(tǒng)的功能、性能、參數(shù)等知識(shí)以及系統(tǒng)集成的知識(shí)。 (1)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)以小組為單位完成相關(guān)的系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)、數(shù)據(jù)測(cè)試和記錄并進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆治觥?(2)按本任務(wù)書(shū)的要求，編寫(xiě)課程設(shè)計(jì)報(bào)告（ 檔格式）。并用 錄 一、課程設(shè)計(jì)題目 . 1 二、課程設(shè)計(jì)目的 . 1 三、課程設(shè)計(jì)主要任務(wù) . 1 1、多路數(shù)據(jù)多路電話(huà)光纖綜合傳輸系統(tǒng)： . 1 (1)譯碼原理及數(shù)字電話(huà)光纖傳輸子系統(tǒng) . 2 (2)波分復(fù)用光纖傳輸系統(tǒng)（ . 3 (3)譯碼原理及實(shí)現(xiàn) . 5 (4)位時(shí)鐘提?。〝?shù)字鎖相環(huán) 理及實(shí)現(xiàn) . 6 (5)固定速率時(shí)分復(fù)用原理及實(shí)現(xiàn) . 9 6)解固定速率時(shí)分復(fù)用原理及實(shí)現(xiàn) . 12 2、多路數(shù)據(jù)多計(jì)算機(jī)單路圖像 /語(yǔ)音全雙工光纖綜合傳輸系統(tǒng) . 14 (1)列光纖傳輸系統(tǒng) . 14 (2)變速率時(shí)分復(fù)用原理及實(shí)現(xiàn) . 15 (3)解變速率時(shí)分復(fù)用原理及實(shí)現(xiàn) . 18 四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備 . 21 五、總體設(shè)計(jì)方案的選定 . 22 六、相關(guān)數(shù)據(jù)測(cè)試結(jié)果等實(shí)驗(yàn)報(bào)表以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析 . 24 七、收獲及體會(huì) . 26 1 一、課程設(shè)計(jì)題目 （ 1） 多 路數(shù)據(jù) 多 路電話(huà)光纖綜合傳輸系統(tǒng) 的實(shí)現(xiàn) ； （ 2） 多 路數(shù)據(jù) 多 計(jì)算機(jī) 單 路圖像 /語(yǔ)音全雙工光纖綜合傳輸系統(tǒng) 的 實(shí) 現(xiàn) 。 二、課程設(shè)計(jì)目的 （ 1） 掌握變速率時(shí)分復(fù)用的原理 、 實(shí)現(xiàn)方法 ； （ 2） 學(xué)習(xí)并掌握計(jì)算機(jī) （ 3） 掌握時(shí)分復(fù)用技術(shù)和波分復(fù)用技術(shù)的靈活搭配使用 ； （ 4） 實(shí)現(xiàn) 數(shù)字 和語(yǔ)音同時(shí)通信 。 三、課程設(shè)計(jì)主要任務(wù) 1、多 路數(shù)據(jù) 多 路電話(huà)光纖綜合傳輸系統(tǒng) ： 人們使用光纖系統(tǒng)承載數(shù)字電視、語(yǔ)音和數(shù)字是很普通的一件事，在商用與工業(yè)領(lǐng)域，光纖已成為地面?zhèn)鬏敇?biāo)準(zhǔn)。在軍事和防御 領(lǐng)域，快速傳遞大量信息是大范圍更新?lián)Q代光纖計(jì)劃的原動(dòng)力。盡管光纖仍在初期發(fā)展階段，但總有一天光控飛行控制系統(tǒng)會(huì)用重量輕、直徑小又使用安全的光纜取代線(xiàn)控飛行系統(tǒng)。光導(dǎo)纖維與衛(wèi)星和其他廣播媒體一起，代表著在航空電子學(xué)、機(jī)器人學(xué)、武器系統(tǒng)、傳感器、交通運(yùn)輸及其他高性能環(huán)境使用條件下的商用通信和專(zhuān)業(yè)應(yīng)用的新的世界潮流。 所以 綜合了固定速率時(shí)分復(fù)用、解固定速率時(shí)分復(fù)用、 譯碼、波分復(fù)用 等幾個(gè)子系統(tǒng)。 2 (1) 系統(tǒng) 本實(shí)驗(yàn) 系統(tǒng)中的是 A 律 譯碼集成電路 引腳及內(nèi)部框圖如圖所示。 功能簡(jiǎn)述如下。 發(fā)送部分： 包括可調(diào)增益放大器、抗混淆濾波器、低通濾波器、高通濾波器、壓縮 A/混淆濾波器對(duì)采樣頻率提供 30上的衰減從而避免了任何片外濾波器的加入。階梯波產(chǎn)生器、逐次逼近寄存器（ S A R ）比較器以及符號(hào)比特提取單元等 4 個(gè)部分共同組成一個(gè)壓縮式 A/S A R 輸出的并行碼經(jīng)并 /串轉(zhuǎn)換后成 考信號(hào)源提供各種精確的基準(zhǔn)電壓，允許編碼輸入電壓最大幅度為 5腳定義 光 纖光 接 收機(jī) x(n)重建濾波器 抽樣保持、 x/通 x(t)模擬終端 波 形解 碼器 模擬信源 ()濾波器 抽樣器 波 形編 碼器 量化、編碼 光 發(fā) 射機(jī) x(n) 疊濾 波 器 帶 通濾 波 器 D/A 階 梯 波形 成 器比 較 器A/邏 輯 控 制 單 元符 號(hào) 比 特 提 取參 考 電 壓并 串 變 換寄 存 器D/A 階 梯 波形 成 器 低 通濾 波 器 平 滑濾 波 器 串 并 變 換寄 存 器 號(hào) 個(gè)采樣脈沖都使編碼器進(jìn)行兩項(xiàng)工作：在 8比特位同步信號(hào) 采樣值進(jìn)行 8位編碼并存入逐次逼近寄存器；將前一采樣值的編碼結(jié)果通過(guò)輸出端 出。在 8比特位同步信號(hào)以后， 接收部分： 包括擴(kuò)張 D/A 轉(zhuǎn)換器和低通濾波器。 D/并變換、 D/D/收幀同步脈沖 個(gè)位同步脈沖 8比特 據(jù)進(jìn)入接收數(shù)據(jù)寄存器 (即 D/， D/比特 。此信號(hào)被送到時(shí)鐘頻率為 128開(kāi)關(guān)電容低通濾波器，此低通濾波器對(duì)階梯波進(jìn)行平滑濾波并對(duì)孔徑失真( 在通信工程中，主要用動(dòng)態(tài)范圍和頻率特性來(lái)說(shuō)明 動(dòng)態(tài)范圍的定義是譯碼器輸出信噪比大于 25允許編碼器輸入信號(hào)幅度的變化范圍。 板值）。 當(dāng)編碼器輸入信號(hào)幅度超過(guò)其動(dòng)態(tài)范圍時(shí) ，出現(xiàn)過(guò)載噪聲，故編碼輸入信號(hào)幅度過(guò)大時(shí)量化信噪比急劇下降。 譯碼系統(tǒng)不過(guò)載輸入信號(hào)的最大幅度為 5 于采用對(duì)數(shù)壓擴(kuò)技術(shù)， 譯碼系統(tǒng)可以改善小信號(hào)的量化信噪比， 用 律 13 折線(xiàn)對(duì)信號(hào)進(jìn)行壓擴(kuò)。 13 折線(xiàn)壓擴(kuò)特性曲線(xiàn)將正負(fù)信號(hào)各分為 8段，第 1段信號(hào)最小，第 8段信號(hào)最大。當(dāng)信號(hào)處于第一、二段時(shí)，量化噪聲不隨信號(hào)幅度變化，因此當(dāng)信號(hào)太小時(shí)，量化信噪比會(huì)小于 25就是動(dòng)態(tài)范圍的下限。 譯碼系統(tǒng)動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)的輸入信號(hào)最小幅度約為 常用 1 正弦信號(hào)作為輸入信號(hào)來(lái)測(cè)量 譯碼器的動(dòng)態(tài)范圍（ 1正弦波在模擬信號(hào)源中產(chǎn)生）。 語(yǔ)音信號(hào)的抽樣信號(hào)頻率為 8了不發(fā)生頻譜混疊，常將語(yǔ)音信號(hào)經(jīng)截止頻率為 。 輸入信號(hào)頻率超過(guò)這兩個(gè)濾波器的頻率范圍時(shí)，譯碼輸出信號(hào)幅度迅速下降。這就是 (2)波分復(fù)用光纖傳輸系統(tǒng)（ 光波具有很高的頻率，利用光載波作為信息載體進(jìn)行通信，具有巨大的可用帶寬。對(duì)石英 光纖，其低損耗窗口總寬度約 200寬 2500025但實(shí)際光波系統(tǒng)中由于光纖色散和電路速率的限制，其通信速率限制在 10Gb/s 或者更小。為了充分利用光纖的頻帶資源，提高光波系統(tǒng)的通信容量，采用了如下幾種復(fù)用技術(shù)： 光波分復(fù)用（ 4 光波分復(fù)用是將兩種或多種不同波長(zhǎng)的光載波信號(hào)（攜帶有各種類(lèi)型的信息），在發(fā)送端經(jīng)復(fù)用器（也叫合波器， 這些光載波信號(hào)匯合在一起，并耦合到光線(xiàn)路中同一根光纖中進(jìn)行傳輸；在接收端經(jīng)分波器（也叫解復(fù)用器， 各種波長(zhǎng)的光載波進(jìn)行分離，然后由光接收機(jī)做相應(yīng)的處理恢復(fù)原信號(hào)。這種復(fù)用方式稱(chēng)作波分復(fù)用。可以單向傳輸，也可以雙向傳輸。 根據(jù)信道間隔的大小，光波分復(fù)用技術(shù)可分為三種，即稀疏的 集的 致密的 者也叫做光頻分復(fù)用（ 有三種傳輸形式：雙模擬信號(hào)、模擬信號(hào)數(shù)字信號(hào)、雙數(shù)字信號(hào)。 時(shí)分復(fù)用（ 是在光域進(jìn)行復(fù)用和解復(fù)用處理，即將光信號(hào)按照一定的幀結(jié)構(gòu)傳輸，將一幀光信號(hào)時(shí)間 T 劃分為 n 個(gè)時(shí)隙，每個(gè)時(shí)隙為 T/n，第 1， 2， ， 個(gè)時(shí)隙只傳輸固定的信道。每個(gè)信道的時(shí)間位置可以通過(guò)延時(shí)器來(lái)調(diào)整。光時(shí)分復(fù)用方式的缺點(diǎn)是需要比復(fù)雜的光器件，而且色散影響比別的復(fù)用方式嚴(yán)重，這是因?yàn)?光碼分復(fù)用（ 光碼分復(fù)用技術(shù)在原理上與電碼分復(fù)用技術(shù)相似，并與之對(duì)應(yīng)。 統(tǒng)給每個(gè)用戶(hù)分配唯一的一個(gè)正交碼的碼字作為該用戶(hù)的地址碼，對(duì)要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息用該地址碼進(jìn)行光編碼，實(shí)現(xiàn)信道復(fù)用。在接收端用發(fā)送端相同的地址碼進(jìn)行光解碼，實(shí)現(xiàn)用戶(hù)間的通信。 術(shù)通過(guò)直接光編碼和光解碼，實(shí)現(xiàn)光信道 的復(fù)用和信號(hào)交換，能較好地發(fā)揮光纖信道頻帶寬的潛力，同時(shí)具有動(dòng)態(tài)分配帶寬、網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展容易、多址連接和控制靈活方便、網(wǎng)管簡(jiǎn)單、保密性能強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，適合于實(shí)時(shí)性要求高、速率高的寬帶通信系統(tǒng)。 空分復(fù)用（ 空分復(fù)用是每根光纖只用于一個(gè)方向的信號(hào)傳輸，雙向通信則需要有一對(duì)光纖，即光纖數(shù)量加倍，目前的實(shí)際光通信系統(tǒng)多工作于這種方式。顯然， N 對(duì)光纖可以增加 N 5 從的傳輸容量，不同系統(tǒng)的光波長(zhǎng)相互獨(dú)立。由于光纜都包含有多根光纖在內(nèi)，因而可以認(rèn)為空分復(fù)用是最早、最簡(jiǎn)單的光波復(fù)用方式。 方向分割復(fù)用（ 方向分 割復(fù)用是采用一對(duì)光的方向耦合器（即定向耦合器），分別配置于收發(fā)端用來(lái)分離收發(fā)兩個(gè)方向的信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)一根光纖的同波長(zhǎng)雙向傳輸，當(dāng)然不同波長(zhǎng)就更沒(méi)問(wèn)題了。由于方向耦合器引起的近端串音會(huì)限制傳輸距離，因而方向分割復(fù)用方式只限于短距離傳輸。光方向分割復(fù)用（ 式系統(tǒng)構(gòu)成示意圖如下： 其中， 波系統(tǒng)是高速全光傳輸中傳輸容量潛力最大的一種多信道復(fù)用方案，本實(shí)驗(yàn)采用 1310550 (3) 是三階高密度碼的簡(jiǎn)稱(chēng)。在數(shù)字電話(huà) 中， 作為基帶傳輸中的一種重要線(xiàn)路碼碼型，其特點(diǎn)是： 1）、由 只有很小的低頻分量。 2）、 串的數(shù)目至多為 3個(gè)，易于提取定時(shí)信號(hào)。 3）、編碼規(guī)則復(fù)雜，但譯碼較簡(jiǎn)單。 1）、二進(jìn)制序列中的 “0” 碼在 0” 碼，但當(dāng)出現(xiàn)四個(gè)連 “0” 碼時(shí)，用取代節(jié) 00000代節(jié)中 1” 碼，它們可正可負(fù)（即 V+= 1， 1， B+= 1， 1）。 2）、取代節(jié)的安排順序是：先用 000V，當(dāng) 它不能用時(shí)，再用 000V 取代節(jié)的安排要滿(mǎn)足以下兩個(gè)要求： 各取代節(jié)之間的 V 碼要極性交替出現(xiàn)（為了保證傳號(hào)碼極性交替出現(xiàn)，不引入直流成份）。 了在接收端能識(shí)別出哪個(gè)是原始傳號(hào)碼，哪個(gè)是 碼，以恢復(fù)成原二進(jìn)制碼序列）。 當(dāng)上述兩個(gè)要求能同時(shí)滿(mǎn)足時(shí)，用 000V 代替原二進(jìn)制碼序列中的 4 個(gè) “0” （用000V+或 000而當(dāng)上述兩個(gè)要求不能同時(shí)滿(mǎn)足時(shí)，則改用 B+00V+或 質(zhì)上是將取代節(jié) 0000” 碼改成 6 3）、 中的傳號(hào)碼（包括 “1” 碼、 V 碼和 B 碼）除 下面我們舉個(gè)例子來(lái)具體說(shuō)明一下，如何將二進(jìn)制碼轉(zhuǎn)換成 二進(jìn)制碼序列 : 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 V+ 0 0 1 0 1 B+ 0 0 V 0 1 +1 1 0 0 0 B+ 0 0 V+ 0 1 從上例可以看出兩點(diǎn)： （ 1）、當(dāng)兩個(gè)取代節(jié)之間原始傳號(hào)碼的個(gè)數(shù)為 奇數(shù)時(shí)，后邊取代節(jié)用 000V；當(dāng)兩個(gè) 取代節(jié)之間原始傳號(hào)碼的個(gè)數(shù)為偶數(shù)時(shí)，后邊取代節(jié)用 2）、 以叫破壞點(diǎn)；而 非破壞點(diǎn)。 雖然 譯碼卻比較簡(jiǎn)單。從上述原理看出，每一個(gè)破壞符號(hào) 符號(hào)同極性（包括 B 在內(nèi)）。這就是說(shuō)，從收到的符號(hào)序列中可以容易地找到破壞點(diǎn) 符號(hào)及其前面的 3個(gè)符號(hào)必是連 0符號(hào)，從而恢復(fù) 4個(gè)連 0碼，再將所有 1變成 1后便得到原消息代碼。 (4)位時(shí)鐘提取（數(shù)字鎖相環(huán) 理及實(shí)現(xiàn) 數(shù)字鎖相環(huán) (一種相位反饋控制系統(tǒng)。它根據(jù)輸入信號(hào)與本地估算時(shí)鐘之間的相位誤差對(duì)本地估算時(shí)鐘的相位進(jìn)行連續(xù)不斷的反饋調(diào)節(jié)，從而達(dá)到使本地估算時(shí)鐘相位跟蹤輸入信號(hào)相位的目的。 常有三個(gè)組成模塊： 數(shù)字鑒相器 (數(shù)字環(huán)路濾波器 ( 數(shù)控振蕩器 (根據(jù)各個(gè)模塊組態(tài)的不同， 以被劃分出許多不同的類(lèi)型。根據(jù)設(shè)計(jì)的要求，本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)采用超前滯后型數(shù)字鎖相環(huán) (為解決方案， 圖 1是其實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)。在 雙向計(jì)數(shù)邏輯和比較邏輯實(shí)現(xiàn)， 用加扣脈沖式數(shù)控振蕩器。這樣設(shè)計(jì)出來(lái)的 有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔明快，參數(shù)調(diào)節(jié)方便，工作穩(wěn)定可靠的優(yōu)點(diǎn)。 下面就對(duì)數(shù)字鎖相環(huán)的各個(gè)組成模塊的詳細(xì)功能、內(nèi)部結(jié)構(gòu)及對(duì)外接口信號(hào)： 后型數(shù)字鑒相器 鑒相器 濾波器 數(shù)控振蕩器 1時(shí) 鐘 2時(shí) 鐘 數(shù) 據(jù) 輸 入 時(shí) 鐘 輸 出數(shù) 字 鎖 相 環(huán) 框 圖 7 與一般 同步 有效的相位比較結(jié)果中僅給出相位超前 或相位滯后兩種相位誤差極性， 而相位誤差的絕對(duì)大小固定不變。 微分型 積分型 分型 有優(yōu)良的抗干擾性能，而它的結(jié)構(gòu)和硬件實(shí)現(xiàn)都比較復(fù)雜。微分型 然抗干擾能力不如積分型 但是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，硬件實(shí)現(xiàn)比較容易。本實(shí)驗(yàn)采用微分型 將環(huán)路抗噪聲干擾的任務(wù)交給 如圖 2 所示， 變沿 (含上升沿和下降沿 )處采樣 的碼值， 寄存在 。在 斷出相位誤差信息并輸出。 出相位誤差極性，即 對(duì)于 相位超前()還是滯后 ()。 出相位誤差絕對(duì)值：若前一位數(shù)據(jù)有跳變，則判斷有效，以 表示；否則，輸出 0表示判斷無(wú)效。 下圖顯示了 生成控制 作的控制指令。本 實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)的 8 濾波功能用加減計(jì)數(shù)邏輯 制指令由比較邏輯 成。在初始時(shí)刻， 。前級(jí) 計(jì)數(shù)值達(dá)到邊界值 0或 較邏輯 ，同時(shí)相應(yīng)地在 機(jī)噪聲引起的 位誤差輸出由于長(zhǎng)時(shí)間保持同一極性的概率極小，在 會(huì)被相互抵消，而不會(huì)傳到后級(jí)模塊中去，達(dá)到了去噪濾波的目的。計(jì)數(shù)器邏輯 模值 M 對(duì) 大模值 M，有利于提高 抗噪能力，但是會(huì)導(dǎo)致較大的捕捉時(shí)間和較窄的捕捉帶寬。減小模值 M 可以縮短捕捉時(shí)間，擴(kuò)展捕捉帶寬，但是降低了 據(jù)理論分析和調(diào)試實(shí)踐，確定 024，圖中計(jì)數(shù)器數(shù)據(jù)線(xiàn)寬度 確定為 10。 主要功能是根據(jù)前級(jí) 塊輸出的控制信號(hào) 成本地估算時(shí)鐘 一時(shí)鐘信號(hào)即為 時(shí)， 它們能夠協(xié)同動(dòng)作。要完成上述功能， 有三個(gè)基本的組成部分：高速振蕩器 (相位調(diào)節(jié)器 (分頻器 (如下圖所示。 高速振蕩器 (供高速穩(wěn)定的時(shí)鐘信號(hào) 時(shí)鐘信號(hào)有固定的時(shí)鐘周期，周期大小即為 鎖定狀態(tài)下相位跟蹤的精度，同時(shí)，它還影響 捕捉時(shí)間和捕捉帶寬。考慮到 作背 景的要求，以及盡量提高相位跟蹤的精度以降低數(shù)據(jù)接收的誤碼率，取 高速振蕩器4 對(duì) 號(hào)作 4分頻處理，從而產(chǎn)生的 6。當(dāng)信號(hào) 有高脈沖時(shí)，在脈沖上升沿后， 鐘周期，從而導(dǎo)致 鐘信號(hào)相位前移。 當(dāng)在信號(hào) 有高脈沖時(shí)，相對(duì)應(yīng)的處理會(huì)導(dǎo)致 鐘信號(hào)相位后移。下圖為相位調(diào)節(jié)器單元經(jīng)功能編譯仿真后的波形圖。 引入分頻器 目的主要是為 塊提供時(shí)鐘控制，協(xié)調(diào) 其它模塊的動(dòng)作。分頻器 計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)，可以提供多路與輸入位流數(shù)據(jù)有良好相位同步關(guān)系的時(shí)鐘信號(hào)。在系統(tǒng)中，分頻器 供 8 路輸出 .其中， 即恢復(fù)出的位時(shí)鐘 ； 為 速率是 兩倍，可以加速計(jì)數(shù)，縮短 捕捉時(shí)間，并可擴(kuò)展其捕捉帶寬。 (5)固定速率時(shí)分復(fù)用原理及實(shí)現(xiàn) 在實(shí)際應(yīng)用中，通常總是把數(shù)字復(fù)接器和數(shù)字分接器裝在一起做成一個(gè)設(shè)備，稱(chēng)為復(fù)接分接器。數(shù)字復(fù)接器的作用是把兩個(gè)或兩個(gè)以上的支路數(shù)字信號(hào)按時(shí)分復(fù)接方式合并成為單一的合路數(shù)字信號(hào)。數(shù)字復(fù)接器由定時(shí)、調(diào)整和復(fù)接單元所組成。定時(shí)單元的作用是為設(shè)備提供統(tǒng)一的基準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)，備有內(nèi)部時(shí)鐘，也可以由外部時(shí)鐘推動(dòng)。調(diào)整單元的作用是對(duì)各輸入支路數(shù)字信號(hào) 進(jìn)行必要的頻率或相位調(diào)整，形成與本機(jī)定時(shí)信號(hào)完全同步的數(shù)字信號(hào)。復(fù)接單元的作用是對(duì)已同步的支路信號(hào)進(jìn)行時(shí)間復(fù)接以形成合路數(shù)字信號(hào)。 復(fù)接方式： 將低次群復(fù)接成高次群的方法有三種；逐比特復(fù)接；按碼字復(fù)接：按幀復(fù)接。在本實(shí)驗(yàn)中，由于速率固定，信息流量不大，所以我們所應(yīng)用的方式為按碼字復(fù)接，下面我們把這種復(fù)接方式作簡(jiǎn)單介紹，對(duì)于其他兩種方式將在以后的實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行介紹。 按碼字復(fù)接：對(duì)本實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)，速率固定，信息結(jié)構(gòu)固定，每 8位碼代表一 “ 碼字 ” 。這種復(fù)接方式是按順序每次復(fù)接 1個(gè)信號(hào)的 8位碼，輸入信息的碼字輪流被復(fù)接。復(fù) 接過(guò)程是：首先取第一路信息的第一組 “ 碼字 ” ，接著取第二路信息的第一組 “ 碼字 ” ， 10 再取第三信息的第一組 “ 碼字 ” ，輪流將 3個(gè)支路的第一組 “ 碼字 ” 取值一次后再進(jìn)行第二組 “ 碼字 ” 取值，方法仍然是：首先取第一路信息的第二組碼，接著取第二路信息的第二組碼，再取第三路信息的第二組碼，輪流將 3個(gè)支路的第二組碼取值一次后再進(jìn)行第三組碼取值，依此類(lèi)推，一直循環(huán)下去，這樣得到復(fù)接后的二次群序列（ d）。這種方式由于是按碼字復(fù)接，循環(huán)周期較長(zhǎng)，所需緩沖存儲(chǔ)器的容量較大，目前應(yīng)用的很少。 按碼字復(fù)接示意圖 固定速率時(shí)分復(fù)用包含數(shù)字信 號(hào)源、復(fù)接器兩個(gè)部分。 其中 74 C B A Z 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 位并行數(shù)據(jù) 八位并行數(shù)據(jù) 八位并行數(shù)據(jù) 八位并行數(shù)據(jù) 八選一 74選一 74選一 74選一 741 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 其中， A、 B、 形如下圖所示： 4 3 2 1終為 “0” ，保持四片 74151始終用信號(hào)輸出： 復(fù)接器是由 現(xiàn)的，其框圖為： 其中，在固定速率時(shí)分復(fù)用時(shí)，先要對(duì)四路輸入信號(hào)進(jìn)行時(shí)隙的調(diào)整，調(diào)整前后波形如下圖所示： 最后，將四路數(shù)據(jù)相與就得到復(fù)接信號(hào)了。 四路數(shù)據(jù)輸出的幀結(jié)構(gòu)是： 其中，幀同步碼可以是數(shù)字信號(hào)源四路輸出中的任意一路。改變幀同步碼的位置，數(shù)字信號(hào)源終端的顯示位置也將改變。 1 0 101 10 0 幀 同 步 碼 數(shù) 據(jù) 一 數(shù) 據(jù) 二 數(shù) 據(jù) 三 D D D D 時(shí) 復(fù)接 調(diào)整 復(fù) 用 輸 出四路輸入 時(shí) 鐘2 (6)解固定速率時(shí)分復(fù)用原理及實(shí)現(xiàn) 解固定速率時(shí)分復(fù)用部分包括分解器、數(shù)字鎖相環(huán)和幀同步碼提取三個(gè)部分，其框圖如下： 因?yàn)橐宦窋?shù)字信號(hào)源用做幀同步碼，因此，只顯示了三路數(shù)據(jù) 。下面介紹一下幀同步碼： 目前已經(jīng)找到的最常用的群同步碼字，就是 “ 巴克碼 ” 。巴克碼是一種具有特殊規(guī)律的二進(jìn)制碼字。它的特殊規(guī)律是：若一個(gè) n 位的巴克碼 ，每個(gè)碼元只可能取值 +1或 它必然滿(mǎn)足條件 式（ 25， R（ j）稱(chēng)為局部自相關(guān)函數(shù)。從巴克碼計(jì)算的局部自相關(guān)函數(shù)可以看到，它滿(mǎn)足作為群同步碼字的第一條特性，也就是說(shuō)巴克碼的局部自相關(guān)函數(shù)具有尖銳單峰特性，從后面的分析同樣可以看出，它的識(shí)別器結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單。目前人們已找到了多個(gè)巴克碼字，具體情況如下表所示。表中 +表示 +1， 示 1。 位數(shù) n 巴克碼字 2 + +； + 3 + + 4 + + + ； + + + 5 + + + + 7 + + + + 11 + + + + + 13 + + + + + + + + + 以 n = 7的巴克碼為例，它的局部自相關(guān)函數(shù)計(jì)算結(jié)果如下 幀 同 步 碼 提 取數(shù) 字 鎖 相 環(huán)信 號(hào) 輸 入三 路 數(shù) 據(jù) 輸 出解 固 定 速 率 時(shí) 分 復(fù) 用 框 圖巴 克 碼 碼 字 表 253 當(dāng) j = 0時(shí)： 當(dāng) j = 1時(shí)： 當(dāng) j = 2時(shí)： 同樣可以求出 j = 3、 4、 5、 6、 7，以及 j = R（ j）的值為 j=0 R(j)=7 j=1, 3, 5, 7, R(j)=0 j=2, 4, 6 R(j)=據(jù)上式計(jì)算出來(lái)的這些值，可以作出 7 位巴克碼關(guān)于 R（ j）與 下圖所示?？梢钥闯觯韵嚓P(guān)函數(shù)在 j 0 時(shí)具有尖銳的單峰特性。局部自相關(guān)函數(shù)具有尖銳的單峰特性正是連貫式插入群同步碼字的主要要求之一。 幀同步碼識(shí)別后的波形如圖所示： 分解器主要由移位寄存器構(gòu)成，框圖如下： 八位移位寄 存器 八位鎖存器 輸 入八 路 數(shù) 據(jù) 14 2、多 路數(shù)據(jù) 多 計(jì)算機(jī) 單 路圖像 /語(yǔ)音全雙工光纖綜合傳輸系統(tǒng) 視頻圖像采集的方法較多，基本可分為 2 大類(lèi)：數(shù)字信號(hào)采集和模擬信號(hào)采集 。前者采用圖像采集芯片組完成圖像的采集、幀存儲(chǔ)器地址生成以及圖像數(shù)據(jù)的刷新；除了要對(duì)采集模式進(jìn)行設(shè)定外，主處理器不參與采集過(guò)程，我們只要在相應(yīng)的幀存儲(chǔ)器地址取出采集到的視頻數(shù)據(jù)即可得到相應(yīng)的視頻數(shù)據(jù)，這種方法， 無(wú)論在功能、性能、可靠性、速度等各方面都得到了顯著的提高， 但成本高。后者采用通用視頻A/D 轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)圖像的采集，其特點(diǎn)是數(shù)據(jù)采集占用 時(shí)間，對(duì)處理器的速度要求高，成本低、易于實(shí)現(xiàn)，能夠滿(mǎn)足某些圖像采集系統(tǒng)的需要。 擬實(shí)現(xiàn) 模擬圖像、數(shù)據(jù)在同一光纖中傳輸。 即在 光纖 中同時(shí) 傳輸 數(shù)字 數(shù)據(jù) 和 模擬信號(hào)。 (1)也稱(chēng)偽隨機(jī)序列。它具有近似隨機(jī)序列 (噪聲 )的性質(zhì)，而又能按一定規(guī)律 (周期 )產(chǎn)生和復(fù)制的序列。因?yàn)殡S機(jī)序列是只能產(chǎn)生而不能復(fù)制的，所以稱(chēng)其是 “偽 ”的隨機(jī)序列。常用的偽隨機(jī)序列有 m 序列、 M 序列和 R S 序列。 本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)是采用的 m 序列作為偽隨機(jī)序列。 m 序列即長(zhǎng)線(xiàn)性反饋移位寄存器序列的簡(jiǎn)稱(chēng)。 帶線(xiàn)性反饋邏輯的移位寄存器設(shè)定各級(jí)寄存器的初始狀態(tài)后，在時(shí)鐘觸發(fā)下，每次移位后各級(jí)寄存器狀態(tài)會(huì)發(fā)生變化。觀察其中一級(jí)寄存器（通常為末級(jí)）的輸出，隨著移位時(shí)鐘節(jié)拍的推移會(huì)產(chǎn)生一個(gè)序列，稱(chēng)為移位寄存器 序序列?？梢园l(fā)現(xiàn)，移位寄存器序列是一種周期序列，其周期不但與移位寄存器的級(jí)數(shù)有關(guān)，而且與線(xiàn)性反饋邏輯有關(guān)。 本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)采用了如下的邏輯關(guān)系： 列的波形如下： 光端 中 位 325 位 256s 的 。 D D D D 3a 42 15 (2)變速率時(shí)分復(fù)用原理及實(shí)現(xiàn) 變速率時(shí)分復(fù)用的框圖如下： 各組成模塊的功能說(shuō)明如下： 碼速調(diào)整： 將輸入信號(hào)用 128s 的時(shí)鐘進(jìn)行 碼。使輸入信號(hào)具有 同碼速。輸出信號(hào)的速率為 256s。 復(fù)接器： 將 4 個(gè)支路已經(jīng)同步的信碼流和四位巴克碼復(fù)接成一個(gè)高速率的信號(hào)。輸出信號(hào)的速率為 2048s。 時(shí)鐘源： 為整個(gè)復(fù)接電路提供穩(wěn)定的時(shí)鐘信號(hào)。 逐比特復(fù)接也叫逐位復(fù)接。逐位復(fù)接的示意圖如下圖所示。 (a)、 (b)、 (c)、 (d)是 4個(gè)被復(fù)接支路的信號(hào) (基群數(shù)字信號(hào) )， (e)是復(fù)接后的數(shù)字信號(hào)。復(fù)接過(guò)程是這樣的： 首先取第一基群的第一位碼，接著取第二基群的第一位碼，再取第三基群的第一位碼，再取第四基群的第一位碼，輪流將 4 個(gè)支路的第一位碼取值一次后再進(jìn)行第二位碼取值，方法仍然是：首先取第一基群的第二位碼，接著取第二基群的第二位碼，再取第三基群的第二位碼，輪流將 4 個(gè)支路的第二位碼取值一次后再進(jìn)行第三位碼取值，依此類(lèi)推，一直循環(huán)下去。這樣得到的圖中 (e)序列就是復(fù)接后的二次群序列?？梢钥闯觯瑥?fù)接后每位碼的寬度只是原來(lái)支路每位碼寬度的 1 4，換言之，容量增加了 4 倍。復(fù)接時(shí)，緩沖存儲(chǔ)器是不可少的，其原因可由圖 4出：當(dāng)復(fù)接 器在復(fù)接第二、第三和第四基群的第一位碼時(shí)，第一基群的第二位碼，第三位碼 不斷送來(lái)，而這些碼位要等第四基群的第一位碼復(fù)接完了才能復(fù)接它們。因此，每個(gè)基群都需要存儲(chǔ)器先把它們存儲(chǔ)起來(lái)。由于是按位復(fù)接，循環(huán)周期不長(zhǎng)，存儲(chǔ)器所需的容量不大，制作比較簡(jiǎn)單。緩沖存儲(chǔ)器的容量由下式?jīng)Q定： 11 ( 式中 u 為復(fù)接單位的比特?cái)?shù)。上圖中每次復(fù)接一位，即 u=1； m 為被復(fù)接的基群數(shù)，這里 m=4。這樣二次群復(fù)接器所需的容量 M 為： )(bi 式中的 1 先寫(xiě)進(jìn)去以便讀出的存儲(chǔ)起始撞， 3 4 是讀第二、三、四基群的第一碼速調(diào)整 按位復(fù)接 時(shí)鐘源 四 路 數(shù) 據(jù) 輸 入四 位 巴 克 碼復(fù) 用 輸 出 16 位碼時(shí)最低所需存儲(chǔ)容量?？梢?jiàn)，緩沖存儲(chǔ)器的容量取 2夠了。 按位復(fù)接簡(jiǎn)易原理框圖： 變速率時(shí)分復(fù)用和固定速率時(shí)分復(fù)用主要區(qū)別在于變速率時(shí)分復(fù)用采用了按位復(fù)接的方式而固定速率時(shí)分復(fù)用采用的是按碼字復(fù)接。按位復(fù)接設(shè)備簡(jiǎn)單，但是信號(hào)的完整性比較差。按碼字復(fù)接信號(hào)完整性好，但設(shè)備較復(fù)雜，所需緩沖存儲(chǔ)器的容量較大，目前應(yīng)用的很少。 正碼速調(diào)整原理 ： 碼速調(diào)整有三種方式：正碼速調(diào)整；正負(fù)碼速調(diào)整；正零負(fù)碼速調(diào)整。 推薦使用正碼速調(diào)整和正零負(fù)碼速調(diào)整方式。我國(guó)大部分復(fù)用設(shè)備采用正碼速調(diào)整方式，也有采用正零負(fù)碼速調(diào)整方式的。 目前應(yīng)用的多是 “脈沖插入同步 ”方式，這種方式是利用插入脈沖的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)整的。 17 所謂正碼速調(diào)整就是將被復(fù)接的低次群的碼速都提高，使其同步到某一規(guī)定的較高的碼速上。例如在 群的數(shù)碼率標(biāo)稱(chēng)值都是 2 048s，但由于各個(gè)獨(dú)立的時(shí)鐘源總是存在偏差，因此，可根據(jù)復(fù)接幀的要求，確定脈沖的插入數(shù)目，使每個(gè)基群的數(shù)碼率均由 2 048s 填充到所要求的數(shù)碼率，二次群復(fù)接時(shí)為 2112s。這樣，碼速都提高了，又達(dá)到了相互同步的目的。由于是用提高碼速來(lái)使其同步，故稱(chēng)為正碼速調(diào)整。 在系統(tǒng)中，首先對(duì)輸入的四路信號(hào)按一定速率進(jìn)行編碼，以便使四路信號(hào)速率的標(biāo)稱(chēng)值相同，編碼方式可以采用多種方式（如 54等），然后再對(duì)編碼后的信號(hào)進(jìn)行脈沖插入同步的正碼速調(diào)整，下面，我們對(duì)正碼速調(diào)整中插入脈沖部分的原理作簡(jiǎn)單介紹，而去插入脈沖部分將在下一實(shí)驗(yàn)中說(shuō)明： 采用脈沖插入同步的正碼速調(diào)整的原理如下圖所示。該圖只繪出一個(gè)支路的碼速調(diào)整插入部分情況，去插入部分和復(fù)接部分沒(méi)有繪出。 脈沖插入同步方式插入部分的原理示意圖 (a) 方框圖； (b)支路輸入數(shù)碼流 (c)碼速調(diào)整后的數(shù)碼流 基群輸入的數(shù)字信號(hào)先寫(xiě)入到一個(gè)緩沖存儲(chǔ)器，寫(xiě)入速率是編碼速率，讀出時(shí)鐘頻率則是碼速調(diào)整后的速率 fm以存儲(chǔ)器是讀得快寫(xiě)得慢，即存儲(chǔ)器處于 “快讀慢寫(xiě) ”狀態(tài)?？熳x慢寫(xiě)會(huì)出現(xiàn)什么結(jié)果呢 ?從圖 (b)和 (c)可以看出，第 1 個(gè)脈沖經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后讀出，第 2 個(gè)脈沖的讀出， 其經(jīng)過(guò)的時(shí)間長(zhǎng)度比前者要短一些，因讀出速度比寫(xiě)入速度快，以后的寫(xiě)入與讀出時(shí)間差，即相位差愈來(lái)愈小，在第 6 個(gè)脈沖時(shí)兩者相位 18 差已很小，即將出現(xiàn)取空狀態(tài)，當(dāng)相位差小到一定程度時(shí)，由相位比較器 (在緩沖存儲(chǔ)器中 )發(fā)出插入請(qǐng)求，要求插入脈沖控制電路發(fā)出一個(gè)插入指令，停止一次讀出，同時(shí)在此瞬間插入一個(gè)脈沖，如圖中虛線(xiàn)位置所示。 插入脈沖是不攜帶信息的，所以在接收端應(yīng)把它去掉，為此，發(fā)送端在插入脈沖的同時(shí)，必須發(fā)出一個(gè)標(biāo)志信號(hào)通知接收端，據(jù)此判別出哪些是插入脈沖，然后把它去掉以恢復(fù)原始信號(hào)。 (3)解變速率時(shí)分復(fù)用原理及實(shí) 現(xiàn) 分接端的原理框圖如圖 5示。 各組成模塊的功能說(shuō)明如下： 分接器： 把輸入信號(hào)分接成 4 咱，分路送入緩沖存儲(chǔ)器。 數(shù)字鎖相環(huán)： 從輸入信號(hào)中提取定時(shí)信息，為其他模塊提供時(shí)鐘。 幀同步碼提取：為分接器提供幀同步信號(hào) 去插入原理介紹： 去插入原理示意圖如下圖所示。 同步脈沖去插入原理示意圖 幀 同 步 碼 提 取數(shù) 字 鎖 相 環(huán)信 號(hào) 輸 入四 路 數(shù) 據(jù) 輸 出解 固 定 速 率 時(shí) 分 復(fù) 用 框 圖碼 單元 19 （ a）方框圖；（ b）碼速調(diào)整后的數(shù)碼流 （ c）扣除插入脈沖后的接收信號(hào)；（ d）恢復(fù)后的原數(shù)碼流 接收端，當(dāng)收到發(fā)送端的標(biāo)志信號(hào)后， 它連同信號(hào)一起通過(guò)一個(gè)標(biāo)志信號(hào)檢出電路而被檢出，因而產(chǎn)生一個(gè) “消插指令 ”，把寫(xiě)入脈沖禁掉一個(gè)，也就是不使插入脈沖寫(xiě)入存儲(chǔ)器。如圖 (c)所示，即原虛線(xiàn)所示的位置空著了。 這時(shí)，數(shù)碼與原來(lái)的數(shù)碼次序一樣 (因已扣除了插入脈沖 )，但時(shí)間間隔是不均勻的，中間有間隙。因此，在接收端，要恢復(fù)原數(shù)碼，必須從圖 (c)波形中，提取時(shí)鐘 是將已去掉插入脈沖的數(shù)碼流均勻化。這一任務(wù)用一個(gè)鎖相環(huán)來(lái)完成。 鎖相環(huán)框圖如圖 5示。由鑒相器、壓控振蕩器和低通濾波器組成。壓控振蕩器的輸出是讀出時(shí)鐘 位為 0。鑒相器有兩個(gè)輸入 信號(hào)：一個(gè)是寫(xiě)入時(shí)鐘 是已扣除插入脈沖的序列，其相位為 i；另一個(gè)是壓控振蕩器的輸出 相器將兩信號(hào)進(jìn)行相位比較，鑒相器的輸出電壓 它們的相差 e 成比例，經(jīng)過(guò)低通濾波器濾出的直流成分 為其平均值。 為 控制電壓，通過(guò)環(huán)路的作用，使 振蕩器振蕩在平均頻率 ，使讀出脈沖的間隔均勻了。 圖 5收端讀出脈沖均勻化 (a) 扣除塞入脈沖 )； (b) 入 )； (c) 出 )； (d) ud=了使塞入脈沖的塞入和去塞入更可靠一些，往 往采用定位塞入法。而塞入脈沖的標(biāo)志信號(hào)往往是與幀同步信號(hào)一起傳送，這時(shí)數(shù)據(jù)信道與信息信道合成為一個(gè)信道。綜上所述，接收端工作過(guò)程要點(diǎn)如下： 1、 定時(shí)再生電路再生 為寫(xiě)入時(shí)鐘。 2、 由插入脈沖檢測(cè)電路檢測(cè)出插入脈沖后，發(fā)出扣除插入脈沖指令，把寫(xiě)入脈沖禁掉一個(gè)，即不使插入脈沖寫(xiě)入存儲(chǔ)器。 3、 將已扣除塞入脈沖的 到鎖相環(huán)鑒相器，通過(guò)鎖相環(huán)的作用，獲得讀出時(shí)鐘 20 即恢復(fù)為原來(lái)支路的頻率 4、 由于鎖相環(huán)的存在，不可避免要產(chǎn)生抖動(dòng)。下面討論正碼速調(diào)整的基本參數(shù) ： 設(shè) 標(biāo)稱(chēng)復(fù)接比特率； m 為支路數(shù)； K 為每幀中對(duì)應(yīng)每個(gè)支路的非信息比特?cái)?shù)； G 為每幀中對(duì)應(yīng)每個(gè)支路的信息比特?cái)?shù)。 則有： a、幀長(zhǎng) 長(zhǎng)表示每幀中信息比特與非信息比特的總和為 m(G+K) （式 5 b、幀頻 頻 （式 5 c、標(biāo)稱(chēng)碼速調(diào)整速率 fs(標(biāo)稱(chēng)碼速調(diào)整速率 稱(chēng)為標(biāo)稱(chēng)插入速率，是當(dāng)支路速率與復(fù)接速率都等于標(biāo)稱(chēng)值時(shí)，插入的調(diào)整比特的速率。 （式 5 d、每支路最大碼速調(diào)整頻率 或 （式 5 式中 每幀每支路可用于碼速調(diào)整的比特?cái)?shù)。 e、標(biāo)稱(chēng)碼速調(diào)整比 S S 是標(biāo)稱(chēng)碼速調(diào)整速率與每支路最大調(diào)整速率之比： （式 5 f、正碼速調(diào)整的基本關(guān)系式 由（式 5： （式 5 由（式 5： （式 5 21 將式 (入式 (得： 1 (式 5式 (是正碼速調(diào)整的基本關(guān)系式，其中，支路比特速率 接比特率 支路數(shù) m 都是已知量。幀長(zhǎng) 及標(biāo)稱(chēng)碼速調(diào)整比 S 是基本設(shè)計(jì)量。在這三個(gè)設(shè)計(jì)量中通常取幀長(zhǎng) 取一個(gè) 該數(shù)值的整數(shù)部分就是 K 值，小數(shù)部分就是 S 值。 四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備 臺(tái)。 臺(tái)。 個(gè)。 部。 根。 550長(zhǎng)波分復(fù)用器 2個(gè)。 個(gè)。 個(gè)（或用電話(huà)代替）。 22 五、總體設(shè)計(jì)方案的選定 圖 1、 多 路數(shù)據(jù) 多 路電 話(huà)光纖綜合傳輸系統(tǒng) 框圖 550收模塊 1310發(fā)模塊 碼解復(fù) 用模塊 電話(huà)甲 電話(huà)乙 碼模塊一 碼模塊二 碼模塊 解擾碼模塊 碼模塊 端 碼模塊 解變速率時(shí)分復(fù)模塊用模塊 四路輸出 端 電話(huà) 甲 電話(huà) 乙 碼模塊一 碼模塊二 碼復(fù) 用模塊 1550發(fā)模塊 數(shù)字信號(hào)源 變速率時(shí)分復(fù)用模塊 1310發(fā)模塊 碼模塊 碼模塊 擾碼模塊 碼模塊 電 端 光 端 23 圖 2、 多 路數(shù)據(jù) 多 計(jì)算機(jī) 單 路圖像圖像 /語(yǔ)音全雙工光纖綜合傳輸系統(tǒng) 框圖 固定速率時(shí)分復(fù) 用模塊 計(jì)算 機(jī)一 計(jì)算 機(jī)二 計(jì)算 機(jī)三 數(shù)字信號(hào)源 變速率時(shí)分復(fù)用模塊 碼模塊 碼模塊 擾碼模塊 碼模塊 話(huà)甲 / 視頻信號(hào)源 1550發(fā)模塊 1310發(fā)模塊 310收模塊 1550收模塊 碼模塊 電話(huà)乙 / 視頻終端 解擾碼模塊 解變速率時(shí)分復(fù)用模塊 計(jì)算 機(jī)一 計(jì)算 機(jī)二 計(jì)算 機(jī)三 固定速率時(shí)分復(fù) 用解復(fù)用模塊 數(shù)字信號(hào)源終端 碼模塊 碼模塊 電 端 光 端 光 端 電 端 24 六、相關(guān)數(shù)據(jù)測(cè)試結(jié)果等實(shí)驗(yàn)報(bào)表以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析 1. 兩路語(yǔ)音信號(hào)的波形 從電話(huà)甲和乙模