電話光纖傳輸系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)三電話光纖傳輸系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解電話及語音信號通過光纖傳輸?shù)娜^程2、掌握模擬電話、數(shù)字電話光纖傳輸?shù)墓ぷ髟矶?shí)驗(yàn)內(nèi)容1、模擬電話光纖傳輸系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)2、數(shù)字電話光纖傳輸系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)三、實(shí)驗(yàn)儀器1、ZY12OFCom13BG3型光纖通信原理實(shí)驗(yàn)箱 1臺2、20MHz雙蹤模擬示波器 1臺3、FC/PC-FC/PC單模光跳線 1根4、電話機(jī) 2部5、萬用表 1臺6、850nm光發(fā)端機(jī)和光收端機(jī)（可選） 1套7、ST/PC-ST/PC多模光跳線（可選） 1根8、連接導(dǎo)線20根四、實(shí)驗(yàn)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(wǎng)絡(luò)為載體，各種模擬（或數(shù)字）信號的傳輸系統(tǒng)已經(jīng)商業(yè)化。如電話、傳真、撥號網(wǎng)絡(luò)通信等業(yè)務(wù)都是在局間電話網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)的。圖13-1電話模擬光纖傳輸電話語音信號的光纖傳輸分為兩種方式：一種方式為模擬電話光纖傳輸，即電話用戶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(shí)現(xiàn)兩部電話的通話（由于模擬信號無法直接進(jìn)行時(shí)分復(fù)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(dǎo)線代替光纖），實(shí)驗(yàn)方框圖如圖13-1所示。圖13-2電話數(shù)字光纖傳輸圖13-3PCM編碼幀結(jié)構(gòu)示意圖另一種方式為數(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(wù)均以一定的格式出現(xiàn)，因而在信道上對各種業(yè)務(wù)傳輸之前要對業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)進(jìn)行包裝。信道上對業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包裝的過程稱之為幀組裝。不同的系統(tǒng)、信道設(shè)備幀組裝的格式、過程不一樣。時(shí)分復(fù)用制的數(shù)字通信系統(tǒng)，在國際上已逐漸建立起標(biāo)準(zhǔn)并廣泛使用。時(shí)分復(fù)用（TDM）的主要特點(diǎn)是在一個信道上利用不同的時(shí)隙來傳遞各路（語音、數(shù)據(jù)或圖像）不同信號。各路信號獨(dú)立、互不干擾。實(shí)際的電話業(yè)務(wù)共有32個時(shí)隙，其中30個時(shí)隙用于話音業(yè)務(wù)。第一個時(shí)隙為定位時(shí)隙，用于做幀同步提取用。第二到第十六個時(shí)隙傳輸話音業(yè)務(wù)，第十七個時(shí)隙用于信令信號傳輸，以實(shí)現(xiàn)信令的接續(xù)。第十八到三十二時(shí)隙用于話音業(yè)務(wù)。在我們的實(shí)驗(yàn)箱中，電話用戶接口輸出的兩路模擬信號經(jīng)過PCM編碼以后，利用時(shí)分復(fù)用的方式，將兩路信號數(shù)字調(diào)制成一路信號，然后送入光發(fā)端機(jī)中進(jìn)行光纖傳輸，光收端機(jī)接收的信號通過時(shí)分解復(fù)用，實(shí)現(xiàn)信號的分離，分別送入兩個電話用戶接口電路中，實(shí)現(xiàn)兩部電話的全雙工通話，其方框圖如圖13-2所示。在PCM編譯碼中，幀同步信號為8KHz，一幀信號分為四個時(shí)隙，分別為時(shí)隙0、時(shí)隙1、時(shí)隙2和時(shí)隙3；時(shí)隙0為幀同步信號，其同步碼為固定的碼流“01110010”，時(shí)隙1和時(shí)隙2分別為兩路電話語音調(diào)制數(shù)據(jù)，時(shí)隙3為空時(shí)隙，在本實(shí)驗(yàn)中沒有用到（用低電平表示），TP621為PCM編碼輸出測試點(diǎn)，圖13-3為PCM編碼一幀的結(jié)構(gòu)示意圖。五、注意事項(xiàng)1、光源，光跳線，光波分復(fù)用器，光功率計(jì)等光學(xué)器件的插頭屬易損件，應(yīng)輕拿輕放，使用時(shí)切忌用力過大。2、不可帶電拔插光電器件，要拔插光電器件，須先關(guān)閉電源后進(jìn)行。六、實(shí)驗(yàn)步驟Ａ、模擬電話光纖傳輸系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)1、用實(shí)驗(yàn)十一中模擬信號調(diào)試方法調(diào)節(jié)電位器，使1310nm光纖通信系統(tǒng)能夠正常傳輸模擬信號。2、連接導(dǎo)線：電話用戶接口模塊T401與光發(fā)模塊T111連接，T412與T121連接，T402與T411連接，并在電話甲、電話乙口分別接上電話機(jī)。3、用FC-FC光纖跳線將1310nm光發(fā)端機(jī)（1310nmT）與1310nm光收端機(jī)（1310nmR）連接起來，組成1310nm光纖傳輸系統(tǒng)。4、將撥碼開關(guān)BM1、BM2和BM3分別撥到模擬、1310nm和1310nm。5、接上交流電源線，先開交流開關(guān)，再開直流開關(guān)K01，K02，五個發(fā)光二極管全亮。6、接通電話用戶接口模塊(K40，K41)、光發(fā)模塊(K10)的直流電源。7、用萬用表監(jiān)控R110兩端電壓（紅表筆插T103，黑表筆插T104），調(diào)節(jié)半導(dǎo)體激光器驅(qū)動電流（W101），使驅(qū)動電流小于25mA。8、摘機(jī)進(jìn)行兩人通話實(shí)驗(yàn)，用示波器測試并比較TP401，TP412的波形（由于話音信號的波形比較復(fù)雜，所以可選用雙音多頻信號的按鍵音來觀察測試點(diǎn)的波形），并做記錄。9、依次關(guān)閉各直流電源、交流電源，拆除導(dǎo)線，拆除各光學(xué)器件，將實(shí)驗(yàn)箱還原。10、根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)步驟，設(shè)計(jì)并執(zhí)行850nm光纖傳輸系統(tǒng)模擬電話傳輸實(shí)驗(yàn)。B、數(shù)字電話光纖傳輸系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)1、連接導(dǎo)線：電話用戶接口模塊T401與PCM編譯碼模塊T601連接，T411與T611連接，T412與T603連接，T402與T613連接，T621與T101連接，T631與T121連接，在電話甲、電話乙口分別接上電話機(jī)。2、將K601，K602，K603撥到上面。3、用FC-FC光纖跳線將1310nm光發(fā)端機(jī)（1310nmT）與1310nm光收端機(jī)（1310nmR）連接起來，組成1310nm光纖傳輸系統(tǒng)。4、將撥碼開關(guān)BM1、BM2和BM3分別撥到數(shù)字、1310nm和1310nm。5、接上交流電源線，先開交流開關(guān)，再開直流開關(guān)K01，K02，五個發(fā)光二極管全亮。6、接通電話用戶接口模塊(K40，K41)、PCM編譯碼模塊（K60）和光發(fā)模塊(K10)的直流電源。7、用萬用表監(jiān)控R110兩端電壓（紅表筆插T103，黑表筆插T104），調(diào)節(jié)半導(dǎo)體激光器驅(qū)動電流（W101），使驅(qū)動電流小于25mA。8、摘機(jī)進(jìn)行兩人通話實(shí)驗(yàn)，用示波器測試并比較TP401，TP402，TP411、TP412的波形（可選用雙音多頻信號的按鍵音來觀察測試點(diǎn)的波形），并做記錄。9、用示波器觀察TP101、T121波形。10、依次關(guān)閉各直流電源、交流電源，拆除導(dǎo)線，拆除各光學(xué)器件，將實(shí)驗(yàn)箱還原。11、根據(jù)上述步驟，設(shè)計(jì)并執(zhí)行850