光通信实验指导书分析.doc

目录 第一章 实验系统概述 2 1.1 概述 2 1.2 电路组成概述 5 第二章 数字传输系统实验 8 实验一 信号复接（E1传输系统）实验 8 实验二 信号解复接（E1的同步与解复接）实验 14 实验三 码流加扰解扰实验 18 实验四 PCM编译码与双音多频检测实验 53 第一章 实验系统概述 概述 ?ZS-9005光纤通信实验系统是为《光纤通信系统》课程的实验教学而设计。 图1.2 ZS-9006光纤无源器件实验系统 ZS-9005光纤通信实验系统具有如下特色： 国内首家将SOPC技术用于实验系统的设计，保证了系统的先进性，提高了系统的稳定性，大大增强了系统的可扩展性。系统性价比极高。 实验项目多，涉及到光纤通信的方方面面。系统集成了1310/1550波长和850波长的光收发模块，包括单模和多模的光纤传输，可进行数字语音传输、计算机数据传输及模拟话音、模拟图像的传输实验。 系统完整性：实验箱有较强的系统性，各实验模块除可单独开设实验进行测量外，同时每个实验模块都可以串入系统中进行测试，让学生了解该模块在系统中的发挥的作用、所处的地位，以及性能变化对系统性能带来的影响。提高学生动手能力和综合知识运用的能力。 先进性：近十几年来通信技术发生了巨大变化，特别是波分复用技术的发展。系统很好地将近年来技术的发展容纳到实验中来。 完整的E1传输系统：在实验系统中实现了标准的一次群传输功能； 每台系统都配有下载线，可进行在线二次开发（国内独有）；系统用芯片容量极大，片上资源丰富，除可满足课程设计和毕业设计的二次开发要求，还能满足科研开发的要求。 配有扩展模块接口，根据教学需要，教师可自行设计电路，连接到系统；同时，厂家也可根据学校的教学要求，定制功能模块，使系统做到无限可扩展。 电路组成概述 ZS-9005光纤通信实验系统的功能模块及其布局如图1.3所示。ZS-9005光纤通信实验系统包括两个独立的数字光纤通信系统，分别由一块CycloneII二代Sopc芯片（EP2C5Q208）实现系统控制和信号处理，系统间由单模光纤采用波分复用技术实现数字语音双工通信。每个数字传输系统包括的功能模块和实现的通信功能为： 用户电话接口模块 双音多频（DTMF）检测模块 PCM语音编译码器模块 帧传输复接模块（E1成形模块） 帧传输解复接模块（E1解复接模块） CMI编码模块 CMI译码模块 5B6B编码模块 5B6B译码模块 加扰码模块 解扰码模块 光纤收发模块（单模） ZS-9005光纤通信实验系统还包括一个模拟图像/语音的传输系统，采用直接调制技术实现视频图像的传输，由模拟光纤发送模块和模拟光纤接收模块组成。ZS-9005光纤通信实验系统包括两个扩展模块，通过标准接口与主芯片连接，用户可根据自身的教学需求定制实验系统，该扩展模块的标准配置为两个RS422接口，用于光系统误码特性的测试。 图1.3 ZS-9005光纤通信实验系统的功能模块及其布局ZS-9005光纤通信实验系统电源插座与电源开关在机箱的后面，电源模块在该实验平台电路板的下面，它主要完成交流(220V到+5V、+12V、-12V、-48V的直流变换，给整个硬件平台供电。 ZS-9005光纤通信实验系统通过下面几个端口与外部通信终端或测量设备进行连接： 两个电话接口连接自动电话机，实现数字语音双工通信。 同步数据接口（在实验箱上端的扩展模块内）：同步数据接口方式。该接口电平特性为RS422，通过该端口接收外部来的发送数据，并送入光终端机中；同时将光终端机接收的数据通过该端口送往外部设备。 两个尾纤FC连接端口UK02/ULK02：用单模光纤通过该端口实现两个光纤模块单纤双向光纤通信；或为光无源器件实验提供测量光源。 两个尾纤ST连接端口U303/U401:用多模光纤实现模拟图像的传输。 视频图像（语音）接口：J001为视频图像（语音）输入接口、J002为视频图像（语音）输出接口。 面板上的测试钩为接地点，用于示波器接地。 ZS-9005光纤通信实验系统各项实验内容是以模块进行划分，每个测试模块可以单独开设实验。各模块之间的系统连接见图1.4所示。 数字传输系统一到二的信号流程为：用户电话接口一→话音编码→E1复接→数据扰码→线路编码（5B6B编码）→电光转换→波分复用→光纤→波分复用→光电转换→线路译码（5B6B译码）→数据解扰→E1解复接→PCM译码→用户电话接口二。 数字传输系统二到一的信号流程为：用户电话接口二→话音编码→E1复接→数据扰码→线路编码（CMI编码）→电光转换→波分复用→光纤→波分复用→光电转换→线路译码（CMI译码）→数据解扰→E1解复接→PCM译码→用户电话接口一。 为便于学习和实验，请掌握和理解各标记的含义：定