光纖通信系統(tǒng)實驗指導

1、zy1804i光纖通信原理實驗系統(tǒng)簡介木實驗系統(tǒng)是為配合光纖通信課程的理論教學，結合冃前光纖通信工程技術最新進 展，為了提高人專院校學生實際操作和動手能力而研制開發(fā)的。一、產品的系統(tǒng)特點光纖i型實驗系統(tǒng)注重產品的系統(tǒng)和功能組成，產品的設計著重體現(xiàn)系統(tǒng)性、先進性、 實用性，并根據(jù)市場及客戶實際需求，充分考慮工藝外觀結構、產品的功能和性價比。整個 系統(tǒng)分中央控制器、備用環(huán)和光傳輸三大部分，各口獨立又相互關聯(lián)，所有模塊在單獨進行 實驗同時又可系統(tǒng)集聯(lián)，實驗靈活豐富，可設計、可比較、可操作、可觀測性強。整個系統(tǒng) 采用2.048m傳輸速率，既有利于實驗觀測，又對以模擬實際光纖傳輸時的各種性能。實驗緊 密

2、結合光通信新技術的發(fā)展趨勢，將波分復用、光時分復用和sdh傳輸網等新技術都通過實 驗演示出來，簡單易懂。采用大規(guī)模的現(xiàn)場可編程門陣列器件，使得產品的開放性、可升級 性強。同時為了實現(xiàn)白愈環(huán)（即備用環(huán)）功能以及使學生有更人的開發(fā)和操作空間，特意制 作了二次開發(fā)板，并預留大量的i/o擴展口，可在開發(fā)板上獨立完成二次開發(fā)設計。所有實 驗人多采用開關控制，減小了實驗操作時的繁瑣性。該實驗系統(tǒng)融合了當今的光纖通信技術發(fā)展的一些新技術和新器件，并將其融入到光纖 通信原理課程當小，同時與通信原理和程控交換課程的部分原理結合，其主要有以下特點：1、實驗箱采用“整板+核心板”設計，特殊光器件玻璃罩保護，元器件貼

3、片化，模塊元 件布局完全對稱。所有的測試鉤和連接孔均有標識，深藍色的電路板，白色絲卬使得整個電 路板層次性強、美觀、人方。2、實驗箱和光纖通信原理教材緊密結合，實驗項目和順序與教材保持完全同步。通過 八個方面全面實驗來了解光纖通信的全過程，八個方面分別是：光纖和光纜；通信川光器件（有源器件和無源器件）；光端機（光發(fā)、光收端機）；數(shù)字光纖通信系統(tǒng)；模擬光纖通信系統(tǒng); 光纖通信新技術；光纖通信測量技術；光纖通信網絡。3、系統(tǒng)采用整板上分模塊的設計方式，除了核心板一一屮央控制器外，還配置了光發(fā) 端機、光收端機、模擬信號源、數(shù)字信號源、數(shù)字終端、電話模塊、串口通信模塊等。各種 系統(tǒng)組建靈活，可根據(jù)不同

4、的實驗搭建成模擬、數(shù)字、計算機、圖像、語音、混合光纖傳輸 系統(tǒng)及多臺實驗箱多部電話組網通信等不同的實驗系統(tǒng)。4、電路實現(xiàn)上采用大規(guī)模fpga,使得產品的開放性和可升級的空間加人。專門設計制 作了可供學生進行二次開發(fā)實驗的二次開發(fā)板，并預留了大量的i/o 口，可以方便的使學校 在原有硬件電路的基礎上開發(fā)新的實驗內容。5、同一實驗箱中具備通用的三個低損耗光纖通信端口（850nm、1310nm> 1550nm）；光 發(fā)送機和光收端機分模塊設計，使得學牛可以更加直觀地了解激光器的調制和解調，即電光, 光電的轉換原理過程：光發(fā)送和光接收分別采用分立元件（1310nm）和集成電路（1550nm） 來

5、實現(xiàn)，且電路參數(shù)可調，可通過特定的測試點來觀測光發(fā)送和光接收本質原理的實現(xiàn)過程。6、光發(fā)送時加入口動光功率控制電路，使得激光器的輸出更加穩(wěn)定，同時有利于對口動 功率控制原理的理解；光接收時在已有前置放人和主放人的基礎上，加入了信號的判決和再 生，可以通過判決前后眼圖的形狀的不同深入的理解信號在光纖傳輸中的衰減特性和光接收 的原理。7、5b6b、5b1p、5b1c、cmk hdb3編譯碼和擾碼解擾碼等光纖線路碼型的加入，及 其各白傳輸時的不同特性，使得學牛可以進-步了解線路碼型在光傳輸過程屮的作用；無光 告警、壽命檢測電路的加入，有利于對光傳輸進行監(jiān)測；2m速率信號光纖傳輸時的不屮斷法 誤碼監(jiān)測

6、、誤碼指示及誤碼率、誤碼擴散系數(shù)的測量，使得學生更加深一步的了解光纖傳輸?shù)奶匦浴?、各種光無源器件的使用方法及其特性的測試，使得教學和實際緊密地結合在了一起； 波分復用+時分復用技術、電話熱線呼叫時交換技術的使用，使得四臺實驗箱組網完成八部電 話的全雙工通信成為可能，從而完全模擬實際的電話通信系統(tǒng)；如果在光發(fā)和光收z間加入 裸光纖，則可以實現(xiàn)四臺實驗設備幾i-公里長距離間的傳輸，語音、圖像、計算機數(shù)據(jù)信號 的單光纖傳輸，使得實驗更加完整地體現(xiàn)了光纖發(fā)展新技術的要求。9、木實驗系統(tǒng)基于sdh設計，參照sdh和e1信號的幀結構制定了適合教學使用的2m 偽sdh幀結構，幀結構已申請發(fā)明專利，此知識產

7、權為我司獨冇。實驗箱采jij 2.048m傳輸 速率，時分復用數(shù)據(jù)和復川方式靈活，使得實驗箱的傳送方式更加多樣，在通過對比的基礎 上更加深入地了解復用的原理；偽sdh幀結構通信時的通道可自動選擇，更加生動、肓觀的 體現(xiàn)了 sdh同步傳輸體制的結構和復用原理；時分解復用時采用終端顯示，可直觀地通過對 比的方式檢驗復用解復用過程的正確性。10、本系統(tǒng)可以實現(xiàn)多臺實驗箱間的壞網通信，完成數(shù)字、語音等信號的多點之間的傳 輸。其中電話語音信號采用1號信令進行控制，與實際設備完全一致。本實驗系統(tǒng)可采用雙 纖通信模式，分為主環(huán)和備用環(huán)兩部分，當主環(huán)工作不正常時，整個業(yè)務切換到備用環(huán)上， 當主環(huán)恢復工作后，業(yè)

8、務又切換冋主環(huán)，實現(xiàn)通道自愈環(huán)保護功能。11、整個實驗系統(tǒng)大多采用開關控制，盡量少的使用連線，模塊功能清晰，系統(tǒng)結構緊 湊，操作方便，并口在設計時加入了大量的保護電路，安全性強。二.主機箱及系統(tǒng)模塊簡介它包含了光纖通信系統(tǒng)設備中的各個主要組成部分，具體山以下十四個模塊組成。其印 刷電路板布局圖如圖02所示，每個模塊均留出了關鍵的測試孔和測試鉤，利于客戶連線做 系統(tǒng)實驗以及測試用。850nm光發(fā)送；1310nm光發(fā)送155011m光發(fā)送數(shù)字信號源p央控制器金彷光纖通佶隙理6y18011.850nm光接收1310nm光接收1550nm光接收數(shù)字終端101編譯碼11話a模擬f；號源ipgi編譯碼hd

9、b3編碼hdb3解碼串口通信,電話接i i'電詁b模擬信號源i電話接口 i串口通信;圖0-2 zy18041型光纖通信原理實驗系統(tǒng)布局圖1、電源模塊：提供實驗箱各模塊電源。2、串口通信模塊：主要用來實現(xiàn)實驗箱與計算機之間的數(shù)據(jù)通信。3、pcm編譯碼模塊：實現(xiàn)pcm編譯碼的功能。4、電話模擬信號源模塊：實現(xiàn)電話z間的各種信號音功能。5、模擬信號源模塊：用于產牛系統(tǒng)實驗所需的模擬正弦波、三角波信號。6、數(shù)字信號源模塊：產生系統(tǒng)實驗所需的數(shù)字信號及24位偽隨機碼，速率為64kb/s, 其中各種數(shù)字信號和偽隨機碼的制可以通過撥碼開關來控制。7、數(shù)字終端模塊：實現(xiàn)終端數(shù)字信號值的顯示和讀出，數(shù)據(jù)

10、的值通過二極管發(fā)光來顯示。8、hdb3編譯碼模塊：實現(xiàn)光纖線路接口碼型hdb3的編碼與譯碼。9、中央控制器：對接收到的數(shù)據(jù)進行處理，實現(xiàn)組網通信及數(shù)字信號網傳輸，幀同步碼 的產生，m序列偽隨機信號的產生，不同速率的信號的復用和解復用，多種碼型的編譯碼。10、備用環(huán)（二次開發(fā)板模塊）：主環(huán)工作不正常時，所冇業(yè)務切換到備用環(huán)上，實現(xiàn)通 信的持續(xù)連接；同時預留了人量的i/o擴展口，可獨立完成二次開發(fā)設計。11、1310nm光發(fā)送模塊：實現(xiàn)模擬信號、數(shù)字信號在1310nm光發(fā)送機中的光傳輸及自 動光功率控制功能（采用電路來實現(xiàn)）。12、1550nm光發(fā)送模塊：實現(xiàn)模擬信號、數(shù)字信號在1550nm光發(fā)送

11、機中的光傳輸及自 動光功率控制功能（采用專用芯片來實現(xiàn)）。13、1310nm光接收模塊：實現(xiàn)1310nm光纖傳輸信號的接收，實現(xiàn)接收信號光電轉換， 濾波及放大，將英恢復為標準的電脈沖數(shù)據(jù)信號14、1550nm光接收模塊：實現(xiàn)1550nm光纖傳輸信號的接收，實現(xiàn)接收信號光電轉換， 濾波及放大，將其恢復為標準的電脈沖數(shù)據(jù)信號客戶可以通過上述十四個模塊以及相應的配件，靈活組成備種不同光纖通信系統(tǒng)，如： 850nm波長光纖通信系統(tǒng)、1310nm波長光纖通信系統(tǒng)、1550nm波長光纖通信系統(tǒng)；同時也 可以紐成單模光纖通信系統(tǒng)、多模光纖通信系統(tǒng)；模擬光纖通信系統(tǒng)、數(shù)字光纖通信系統(tǒng)； 時分復用傳輸系統(tǒng)和波分

12、復用傳輸系統(tǒng)等光纖通信工程中常用的絕大多數(shù)光纖通信系統(tǒng)。實驗系統(tǒng)基本組成方框圖如圖03所示：實驗系統(tǒng)主耍由光發(fā)模塊、光收模塊、光無源器件和輔助通信模塊等組成。光發(fā)端機完 成將電信號直接調制至光載波上去，采用強度調制（im）；光接收機完成光信號的解調，采用 直接檢測（dd）,屬于非相干解調。光載波由半導體光源產生，由半導體光檢測器將光信號 轉換成電信號從而達到傳輸信號的目的。本實驗系統(tǒng)可以完成模擬信號（正弦波、三角波、視頻信號、音頻信號）的光纖傳輸， 也可以完成數(shù)字信號（nrz碼、cmi碼、5b6b碼、5b1c碼、5b1p碼、計算機串口數(shù)據(jù)） 的光纖傳輸，也可以對系統(tǒng)的傳輸性能進行測試（系統(tǒng)的誤

13、碼率、誤碼擴散系數(shù)等）；可以實 現(xiàn)接口碼型hdb3、線路碼型cml pcm碼型的編譯碼；也nj實現(xiàn)多時隙的復接、兩個光波 長的波分復川、時鐘提取、幀信號的提取等實用先進功能；也可以模擬sdh同步數(shù)字傳輸體 系實現(xiàn)多臺實驗箱組網通信，及數(shù)字、模擬信號的傳輸；也提供了豐富的資源，以實現(xiàn)二次 開發(fā)實驗。實驗設備的具體性能指標如下：1、電源模塊輸出：+5v、+3.3v、+1.5v、-12v. -24v 48v2、方波信號輸出(1) 時鐘信號：32.768mhz(2) 方波信號：2.048mhz, 256khz, 64khz, 8khz(3) 數(shù)字基帶信號:碼速率分別為2.048mhz , 256khz

14、, 64khz(4) 頻率輸出謀差：±1%(5) 占空比:50%o3、正弦波信號輸岀(1) 正弦波信號：lkhz, 1.5khz 8khz(2) 頻率輸出謀差：±1%(3) 幅度05v連續(xù)町調4、三角波信號輸岀(1) 三角波信號：lkhz, 1 khz8khz(2) 頻率輸出謀差：±1%(3) 幅度：0v5v連續(xù)可調5、數(shù)字、模擬電話(1) 話音質量要求：話音質量要求清晰，只允許有少量的脈沖噪聲。(2) 其它指標無要求。二、配件簡介部分木身冇獨立包裝,zy18041實驗系統(tǒng)的配件共兩部分：一部分裝在無源器件箱內, 需單獨配備。1、無源配件箱如圖04所示，為供客戶選

15、配的光纖通信原理配件箱。授大容量可裝載：波分復用器兩個fc-fc單模光跳線兩根fc-fc多模光跳線根850光發(fā)端機一個fc-fc適配器一個下載線rj45轉db9電纜線四根三和電源線一根教師用書一木保修卡一張y型分路器st-fc多模光跳線st-st多模光跳線850光收端機 小可變衰減器 帶彈片連接線 實驗指導書 實驗報告 發(fā)貨光盤擾模器誤碼儀一臺2、第二部分配件共有如下兒種：普通電話機兩部光功率計一臺視頻傳輸配件(小電視機一臺、攝像頭一個、視頻線四根)一套圖0-4 無源器件箱示串口通信a電話接續(xù) 電話接口v控制pcm 譯碼解復接j1模擬信 l!_數(shù)字終 端系統(tǒng)的傳輸框圖光纖實驗箱使用注意事項光學

16、器件屬于昂貴易損器件，所以在實驗操作過程中應加倍小心，防止光學器件的損壞, 為了保證實驗順利地進行，請注意以下事項：1、請仔細閱讀實驗指導書操作步驟后開機實驗，實驗各測試點、跳線及開關說明請參考 附錄iii,正確連接導線，以免造成光學器件和芯片的損壞。2、上電后不可隨意用手碰觸芯片，尤其是管腳部分。3、實驗箱使用過程小應有防靜電措施，以防靜電損壞光學器件。4、光學器件屬于昂貴器件，在安裝和拆卸過程中請注意輕拿輕放，遇到問題須及時向老 師報告。5、實驗時不可將光纖輸出端對準自己或別人的眼睛，以免損傷眼睛。6、實驗箱使用完畢后，請把電流調節(jié)，幅度調節(jié)的開關逆時針旋到最小，請立即將防塵 帽蓋住光纖輸

17、入、輸出端口，用光纖端血防塵蓋蓋住光纖跳線端面，防止灰塵進入光纖端面 而影響光信號的傳輸。7、若不小心把光纖輸岀端的接口弄臟，需用酒精棉球進行清洗。8、光纖跳線接頭應妥善保管，防止磕碰，使用后及時戴上防塵帽。9、不要用力拉扯光纖，光纖彎illi半徑一般不小于30mm,否則可能導致光纖折斷。10、進行光纖傳輸實驗時，半導體激光器驅動電流不要超過40ma,發(fā)光二極管驅動電 流不要超過60 mao11、不要用手觸摸激光器和探測器的焊點，以免燒壞激光器與探測器。12、本箱使用的地點應有相應防塵措施，若條件允許則應配套防塵服、防塵鞋等，避免 山于灰塵進入實驗箱而造成的測量誤差和光器件的損壞。實驗十四光接

18、收機原理實驗、實驗目的1、了解光接收機的組成原理及其各部分的功能2、掌握光接收機的電路原理3、了解判決電路在光接收機中的作用二、實驗內容1、測量光收端機接收信號的波形及相關測試點的參數(shù)2、學習光接收機屮判決電路的原理三、實驗儀器臺臺根臺根1、zy18041型光纖通信原理實驗系統(tǒng)2、示波器3、fc-fc單模光跳線4、萬用表5、連接導線四、實驗原理1、光接收機基本原理數(shù)字光接收機在光纖通信系統(tǒng)中的作用是將光纖光纜傳輸后衰減變形的微弱光信號通過 光電轉換成為光信號，并給予足夠的放大、均衡與定時再生還原成為標準的數(shù)字脈沖信號。數(shù)字光接收機的原理框圖如圖所示：主放人器圖141數(shù)字光機收機原理框圖其屮光檢

19、測器是數(shù)字光接收機的核心元件，它將光脈沖轉換成為電脈沖信號。數(shù)字光纖 通信中常用的光檢測器主要有pin光電二極管和雪崩光電二極管(apd)o pin光電二極管沒 有倍增，使用簡單，工作偏壓低，而門對以固定不變。apd具有很高的內部倍增因子，它與 合理設計的電了放人器結合，可以使apd工作在最佳倍增工作狀態(tài)，這樣可以使其獲得比 pin光電檢測器高10db以內的接收靈敏度。apd需要有較高的工作偏壓，因此利用agc(口 動增益控制)電路對apd的工作電壓進行控制。前直放大器是數(shù)字光接收機屮的關鍵部件，它與光檢測器的合理匹配，要求能夠得到從 理論上可以得到的盡可能人的輸岀信噪比信號，并將這樣的信號放

20、人輸岀到有一定數(shù)量級的 脈沖信號電壓，-般為毫伏數(shù)量級。主放人器是一個高增益的寬帶放大器，它放人來白前置放人器的輸出的小信號電壓。一 般來說，它的作川是捉供足夠的增益，并通過它實現(xiàn)自動增益控制(agc),以使輸入光信號在一定范囤內變化吋，輸出電信號保持恒定，通過主放大器的信號基木上是無失真的前置放 人器的輸出信號。為了判決電平的需要，主放人器的輸出電壓為13v(峰峰值)。均衡電路一方面是対經光纖傳輸、光/電轉換和放大后已產生畸變(失真)的電信號進行補 償，使輸出信號的波形適合于判決(-般川具有升余弦譜的碼元脈沖波形)，以消除碼間干擾, 減小誤碼率。另一方而是通過均衡可以合理的壓縮主放大器過寬的

21、帶寬，減少數(shù)字接收放大 辭的噪聲，提高其輸出信噪比。這樣的波形送到判決電路可以得到最佳判決，從而得到理想 的接收靈敏度。再生電路包括判決電路和時鐘提収電路，它的功能是從放大器輸岀的信號與噪聲混合的 波形屮提取碼元時鐘，并逐個地對碼元波形進行取樣判決，以得到原發(fā)送的碼流。2、光接收機電路原理圖此電路可以作為發(fā)光二極管和1310mn半導體激光器的光接收部分電路圖，其中光電檢 測器采用pin光電二極管。max435芯片及其外圍電路實現(xiàn)主放大器的作用，用于放大光電 檢測器檢測到的信號，測試鉤tp902用于觀察接收機接收到的數(shù)據(jù)信號。發(fā)光二極管led903 用于顯示光纖線路中傳輸光的狀態(tài)，當接收端接收到

22、信號吋，發(fā)光二極管不亮，當沒有信號 時，發(fā)光二極管亮。5vdlv06a,±ir93xgndvccvxrowe丁tlc93o 131 vccdvccpv* k* loud z4v»nc uct z-v-n，v3secv45=t t t %-t-5x1)tm>6r92-5vdtwi2nwtpki2rms)rq&>vccdi卜5vt)卜55r9斛r953r95?5vd><=vccd4圖142數(shù)字光機收機電路原理圖五、實驗步£1、用導線連接中央控制器m和t903 (13_din)o2、將開關bm901撥為1310nm,將開關k902撥為“數(shù)

23、字”,將開關bm902撥為1310nm, 將開關k901撥為“通信”，將電位器w901、w907逆時針旋轉到最小。將中央控制辭的開關k1撥為“主”。3、旋開1310nm光發(fā)端機光纖輸岀端口防塵帽，用fc-fc光纖跳線將半導體激光器與 131 onm光接收機連接起來。4、用萬用表測量t904 (tv+)和t905(tv-)之間的電阻值(電阻焊接在pcb板的反而), 找出所測電壓為半導體激光器驅動電流z間的關系(v=ir973)o注釋：在回路中測r973的電阻值，不準確！所以在測之前要將回路斷開。另外，考慮 到萬用表本身的精度問題，也可不測r973的電阻值，直接用1q來做實驗。5、打開交流電源。6

24、、慢慢調節(jié)電位器w901 (數(shù)字驅動調節(jié)),用萬用表測量t904 (tv+)和t905(tv-) 兩端電壓(紅表筆插t904,黑表筆插t905),使z為17mv左右。7、用示波器探頭測罐tp902(13out)處的波形，利用另一通道測量輸入數(shù)據(jù) t903(13_din),比較兩者波形之間的差異。緩慢的調節(jié)電位器w909 (幅值調節(jié))，觀測此時 接收信號幅度的變化情況。注釋：差異主要體現(xiàn)在接收波形的幅度，延遲和失真程度上。8、用示波器的兩個探頭同時測雖輸入數(shù)據(jù)t903(13_din)和t908(13_dout)的波形，調 節(jié)電位器w903 (判決電平調節(jié))，總到輸岀和輸入數(shù)據(jù)完全相同為止。注釋：

25、數(shù)據(jù)完全相同主要體現(xiàn)在數(shù)據(jù)波形的占空比上。w903(判決電平調節(jié))用于調節(jié)探 測器接收信號的占空比。9、用示波器探頭同時測量tp902(13out)和t908(13_dout)的波形，分別調節(jié)電位器 w909和w903,觀察兩者的變化。10、設計850nm光接收原理實驗。11、做完實驗后先關閉交流電開關，拆下光跳線，用防塵帽蓋住實驗箱半導體激光器光 纖輸出端口，將實驗箱還原。六、實驗結果通道一 tp902處的數(shù)據(jù)輸入波形通道一 t903(13_din)處的數(shù)據(jù)輸入波形通道二t903(13_din)處的數(shù)據(jù)波形通道二t908(13_dout)處的數(shù)據(jù)波形七、思考題答案1、為什么在光接收機中需加入

26、判決電路？實驗二十五電話光纖傳輸系統(tǒng)實驗一、實驗目的1、了解電話及語音信號通過光纖傳輸?shù)娜^程2、學握模擬電話、數(shù)字電話光纖傳輸?shù)墓ぷ髟矶?、實驗內?、電話光纖傳輸系統(tǒng)實驗2、各種信號音及語音測試三、實驗儀器臺臺根部臺套根根1、zy18041型光纖通信原理實驗系統(tǒng)12、20mhz雙蹤數(shù)字示波器13、fc-fc單模光跳線14、電話機25、萬用表16850nm光發(fā)端機和光收端機（可選）17、st-st多模光跳線（可選）18、連接導線20四、實驗原理對于局間通信來說，電話語音通信具有舉足輕重的作用。以電話通信網絡為載體，各種模 擬（或數(shù)字）信號的傳輸系統(tǒng)己經商業(yè)化。如電話、傳真、撥號網絡通信等業(yè)務

27、都是在局間 電話網上實現(xiàn)的。圖251電話模擬光纖傳輸圖252電話數(shù)字光纖傳輸電話語音信號的光纖傳輸分為兩種方式：種方式為模擬電話光纖傳輸，即電話用八接口輸出的模擬信號直接送入光纖模擬信號傳輸信道，從而實現(xiàn)兩部電話的通話（由于模擬信號無法直接進行時分復用，因此模擬電話 光纖傳輸只能傳輸一路電話語音信號，另一路電話語音信號直接用連接導線代替光纖），實驗 方框圖如圖25-1所示。另一種方式為數(shù)字電話光纖傳輸。在數(shù)字傳輸系統(tǒng)中，幾乎所有業(yè)務均以一定的格式出 現(xiàn)，因而在信道上對各種業(yè)務傳輸之前要對業(yè)務的數(shù)據(jù)進行包裝。信道上對業(yè)務數(shù)據(jù)包裝的 過程稱z為幀組裝。不同的系統(tǒng)、信道設備幀組裝的格式、過程不一樣。

28、時分復用制的數(shù)字通信系統(tǒng)，在國際上已逐漸建立起標準并廣泛使用。時分復用（tdm） 的主要特點是在一個信道上利用不同的時隙來傳遞各路（語音、數(shù)據(jù)或圖像）不同信號。各 路信號獨立、互不干擾。實際的電話業(yè)務共冇32個時隙，其中30個時隙用于話音業(yè)務。第一個時隙為定位時隙, 用于做幀同步提取用。第二到第十六個時隙傳輸話咅業(yè)務，第十七個時隙用于信令信號傳輸, 以實現(xiàn)信令的接續(xù)。笫十八到三十二時隙用于話音業(yè)務。在我們的實驗箱屮，采用基于sdh復用形式定義的幀結構，32個時隙分為六個通道， 何個通道傳輸一路話音業(yè)務。電話用八接口輸出的兩路模擬信號經過pcm編碼以后，利用吋 分復用的方式，將兩路信號數(shù)字調制成

29、一路信號，然后送入光發(fā)端機屮進行光纖傳輸，光收 端機接收的信號通過時分解復用，實現(xiàn)信號的分離，分別送入兩個電話用戶接口電路中，實 現(xiàn)兩部電話的全雙工通話，其方椎圖如圖25-2所示。在pcm編譯碼中，幀同步信號為8khz, 一幀信號分為32個吋隙，其同步碼為固定的 碼流“01011011”，話音信號白動插入可用通道，具體形式參見實驗三。在此實驗屮，實驗原理主要采用25-2來進行電話信號的傳輸。五、實驗步驟1、用導線連接中央控制器d_out和t901（15_din）, d_in和t902（15_dout）,分別接好兩部電話。-2、旋開1550nm光端機保護帽，利用fc-fc單模光跳線將1550光發(fā)

30、端機和1550光接收 機連接起來。將撥碼開關k705撥為“00110000”。將中央控制器的開關k1撥為“主”。3、將pcm編譯碼模塊的開關k301, k401, k402, k403和k404分別撥向下。4、將撥碼開關k703（a機號碼）的值撥為“0001”，使a機號碼為3201；撥碼開關k704（b 機號碼）的值撥為“0010",使b機號碼為3202o注釋：本實驗箱要求為每一部電話設置一個電話號碼，電話號碼為3201到3215,電話 號碼前兩位固定為32,后兩位（電話地址）由撥碼開關k703和k704人為輸入，對應兩個 撥碼開關所撥的二進制數(shù)值，例如預設a機電話號碼為3201,則

31、將撥碼開關k703（a機號碼） 的值撥為“0001”。多臺實驗箱組網通信時要求電話號碼設置和終端地址設置不能重復。5、打開交流電源。6、將兩部電話摘機，即可進行全雙t通話。其屮接續(xù)控制部分的內容見試驗一。7、根據(jù)以上步驟設計1310mn數(shù)字電話光纖傳輸實驗。注釋：用1310nm光端機進行環(huán)網通信時，首先要調節(jié)光收端機的判決電平調節(jié)，使得 環(huán)路同步，然后進行通信。8、實驗完成后，關閉交流電源，拆除所冇的連線，將實驗箱還原。六、實驗結果略七、思考題答案1、能否用一根光纖傳輸兩路模擬信號，如果可以，如何實現(xiàn)？如果不行，說明理由。2、與模擬電話相比，數(shù)字電話有哪些優(yōu)點？3、畫出偽sdh幀的一幀的結構示

32、意圖，用示波器觀察各幀的波形，說明-幀信息中各吋 隙代表的意義。實驗二十七波分復用技術實驗一、實驗目的1、了解光纖接入網中波分復用原理2、掌握波分復用技術及實現(xiàn)方法二、實驗內容1、實現(xiàn)用兩種連接方式組成1310nma/- 1550nm光纖通信的波分復用系統(tǒng)三、實驗儀器1、zy18041型光纖通信原理實驗系統(tǒng)2、20mhz雙蹤數(shù)字示波器1臺1臺3、萬用表1臺4、波分復用器2個5、fcfc適配器1個6、連接導線20根四、實驗原理隨著人類社會信息時代的到來，對通信的需求呈現(xiàn)加速增長的趨勢。發(fā)展迅速的各種新 型業(yè)務（特別是高速數(shù)據(jù)和視頻業(yè)務）對通信網的帯寬（或容量）提出了更高的要求。為了 適應通信網傳

33、輸容最的不斷增長和滿足網絡交互性、靈活性的要求，產生了各種復用技術。 木實驗重點是光的波分復川wdm （wavelength division multiplexing ）0光波分復用技術是在一根光纖中同時傳輸多個波長光信號的一項技術。wdm就是為 了充分利用單模光纖低損耗區(qū)帶來的巨大帶寬資源，根據(jù)每一信道光波的頻率（或波長）不 同可以將光纖的低損耗窗口劃分成若干個信道，把光波作為信號的載波，在發(fā)送端采用波分 復用器（合波器）將不同規(guī)定波長的信號光載波合并起來送入-根光纖進行傳輸；在接收端, 再由一波分復用器（分波器）將這些不同波長承載不同信號的光載波分開的復用方式。由于 不同波長的光載波信號

34、町以看作互相獨立的（不考慮光纖非線性時），從而在一根光纖中可 實現(xiàn)多路光信號的復用傳輸。波分復用系統(tǒng)原理圖如圖271所示。圖271波分復用系統(tǒng)原理圖mux / demux是wdm系統(tǒng)使用屮不可或缺的兩種元件。也就是我們常說的復用，解 復用器。dwdm使光導纖維網絡能同時傳送數(shù)個波長的信號，而mux則是負責將數(shù)個波長 匯集至一起的元件；demux則是負責將匯集至一-起的波長分開的元件。從原理上講，這種 器件是互易的(雙向口j逆)，即只要將解復川器的輸出端和輸入端反過來使川，就是復川器。 光分插復用器(oadm)是wdm系統(tǒng)屮一個重要的應川元件，其作川是在一個光導纖維傳送 網絡中塞入/収出(add-drop)多個波長信道；置oadm于網絡的結點處，以控制不同波 長信道的光信號傳至適當?shù)奈恢谩９饫w通信系統(tǒng)中通常實用的石英光纖有三個低衰減區(qū)，即0.6