光纤通信实验指导书2012版.doc

光纤通信系统实验指导书 姓 名 学 号 班 级 指导教师  目录实验一 E1帧成形及其传输实验………………………………………………… 1 实验二 E1帧同步提取系统实验………………………………………………… 25 实验三 电话交换呼叫处理通信系统综合实验…………………………………28 图1.1 32路TDM帧组成结构示意图 在一个帧中共划分为32段时隙(T0～T31)，其中30个时隙用于30路话音业务。T0为帧定位时隙（亦称报头)，用于接收设备做帧同步用。在帧信号码流中除有帧定位信号外随机变化的数字码流中也将会以一定概率出现与帧定位码型一致的假定位信号，它将影响接收端帧定位的捕捉过程。在搜索帧定位码时是连续的对接收码流搜索，因此帧定位码要具有良好的自相关特性。TI～T15时隙用于话音业务，分别对应第1路到第15路话音PCM码字。T16时隙用于信令信号传输，完成信令的接续。T17～T31时隙用于话音业务，分别对应第16路到第30路话音PCM码字。 本实验，采用“JH5002型光纤通信原理综合实验系统”实验平台，E1复接信号传输上采用了标准的TDM传输格式：定长组帧、帧定位码与信息格式。一帧共有32个时间间隔，按8bit—组分成了一个一个的固定时隙，各时隙分别记为T0、T1、…和T3l。T0时隙为帧定位码，帧定位的码型和码长选择直接影响接收端帧定位搜索和漏同步性能，Barker码具有良好的自相关特性。本同步系统中帧定位码选7位Barker码(11100l0)，使接收端具有良好的相位分辨能力；T1时隙为开关信号，8位跳线开关数据全可变；T2时隙为特殊码序列,共4种码型可选；权衡实验箱的硬件成本和实验效果。“JH5002型光纤通信原理综合实验系统”硬件平台仅提供一套电话接口和PCM编译码器模块，但话音业务编码数据信号的时隙位置可随意控制插入在T3、T4、…．．T15或T17、T18、……T31任一位置（注：若插入到T0、T1、T2和T16位置会对该时隙内数据形成干扰）。To～T31复合成一个2.048Mbps的标准数据流在同一信道上传输。 TDM传输功能由E1复接模块工作原理框图见图1.2两个电路模块的工作过程描述如下： 帧传输El复接模块主要由Barker码产生、同步调整、复接、系统定时单元所组成。复接器系统定时用于提供统一的基准时间信号。同步调整单元的作用是把各输入支路数字信号进行必要的频率或相位调整，形成与内部定时信号完全同步的数字信号，然后由复接单元完成时间复用形成合路数字信号流。在“JH5002型光纤通信原理综合实验系统”中，复接模块是用一片现场可编程门阵列（CPLD）芯片来完成(U401)。U401内部还构造了一个m序列发生器，为便于观测复接信号波形，通过跳线开关K403(m_Sel0，m_Sel1)可以选择4种m序列码型，开关位置对应输出m序列码型见表1.1所示 表 1.1 跳线器K403与产生输出数据信号 选项 K403设置状态 m_Se10 m_Se11 m序列 0码 1码 1110010 15位码长 m序列码型可以在TP40l检测点观测。错码产生器可以通过跳线开关K403(E_sel0，E_sel1)设置4种不同信道误码率，开关位置对应的插入错码率表1.2所示。 图1.2 复接模块工作原理组成框图 表1.2 跳线器K403与插入错码信号 选项 K403设置状态 E_Se10 E_Se11 错码 无错码 2×10-3 1.6×10-2 1.3×10-1 利用E1复接模块内富有电路资源，U401内部还构造了供测量HDB3编码规则的特殊码型信号发生器。 图1.3解复接模块工作原理组成框图 帧传输El解复接模块(亦称分接器)是由同步、定时、分接和恢复单元组成，其工作原理框图见图1.3。分接器的定时来自接收定时模块从接收信号中恢复的同步时钟，在同步单元的控制下，使分接器的基准时间与复接器的基准时间信号保持正确的相位关系，即保持同步。当未同步时，将给出失步告警指示(红灯亮)。分接单元的作用是把合路的数字信号实施分离形成同步的支路数字信号，然后再经过恢复单元恢复出原来支路的数字信号。 跳线器K501用于解复接模块输入数据信号选择，当K501置于Dr(左端)时处于正常状态，输入数据来电终端机的HDB3编译模块的接收数据；当K501置于Dt(右端)时，解复接模块处于