通信原理实验 自定义帧结构的帧形成及其传输 自定义帧结构的帧同步系统 实验报告
帧同步实验报告
帧同步实验报告
实验目的：
本次实验旨在掌握帧同步原理、实现帧同步并进行数据解码。
实验原理：
帧同步是在数据传输中保证数据包在接收端的正确性和完整性的一项重要技术。
帧同步技术的实现需要采用同步信号来保证接收端与发送端的时间同步，从而使接收端能够将数据包正确地区分开来。
实验步骤：
1.配置实验环境：使用Verilog HDL进行代码编写，ModelSim 进行仿真。
2.编写帧同步模块：根据实验原理编写帧同步模块，实现同步信号的产生、时钟与数据同步。
3.编写数据解码模块：根据实验要求编写数据解码模块，将接收到的数据进行解码并显示在屏幕上。
4.进行仿真实验：使用ModelSim进行仿真实验并进行数据观察与分析。
实验结果：
经过本次实验，我们成功实现了帧同步技术，并且实现了接收到数据的解码与显示。
通过观察数据我们可以发现，在同步信号的作用下，数据包能够正确地区分开来，并且数据的完整性得到了保障。
从而验证了帧同步技术的重要性和实用性。
实验总结：
帧同步技术在现代通信和网络传输中有着广泛的应用。
通过本次实验我们深刻地掌握了帧同步技术的原理和实现方法，并且通过仿真实验验证了帧同步技术的可行性和实用性。
这对我们今后的学习和工作都将有着重要的启示作用。
帧同步提取实验报告
帧同步提取实验报告一、实验背景哎呀，在这个信息爆炸的时代呢，各种信号的处理可是超级重要的。
帧同步提取呢，就像是在一堆乱码里找到那把正确的钥匙，打开有序信息的大门。
咱在学习通信相关知识的时候，这帧同步提取就是一个必须要攻克的小堡垒，它对于保证数据准确传输啥的可有着大作用呢。
二、实验目的咱做这个实验呀，就是想搞清楚帧同步提取到底是咋回事儿呗。
想知道怎么从复杂的信号流里把帧同步信号准确地找出来，还有就是想了解这个过程里用到的那些个原理和方法。
就像探索一个神秘的宝藏，想把里面的宝贝都挖出来看看。
三、实验设备和材料咱用到的设备可不少呢。
有信号发生器，这家伙就像是一个信号的源头，不断地给咱提供信号。
还有示波器，这就像是一双敏锐的眼睛，可以让咱看到信号的波形啥的。
然后就是各种连接线啦，就像桥梁一样把各个设备连接起来。
四、实验步骤1. 首先得把设备连接好呀。
把信号发生器和示波器用那些连接线连起来，这可不能马虎，就像搭积木一样，每一块都得放对位置。
要是连错了，后面的实验就全乱套了。
2. 然后调整信号发生器的参数。
设置合适的频率、幅度啥的，就像给它下命令一样，让它产生咱们需要的信号。
这个过程得小心翼翼的，就像走钢丝一样，参数稍微不对，那出来的信号就不是咱想要的了。
3. 接着呢，在示波器上观察信号的波形。
这时候就像是在看一幅神秘的画，要从那些弯弯曲曲的线条里找到帧同步信号的特征。
有时候可能看半天都看不出来，得有点耐心呢。
4. 再根据观察到的波形，运用咱们学过的算法和原理来提取帧同步信号。
这就像是解谜一样，要把那些隐藏在波形里的信息找出来。
5. 最后呢，对提取出来的帧同步信号进行验证。
看看是不是真的准确提取到了，要是不准确，就得回头检查是哪一步出了问题。
五、实验结果经过一番折腾，咱还真的成功提取出了帧同步信号呢。
在示波器上看到那个清晰的帧同步信号波形的时候，心里可高兴了，就像打游戏通关了一样。
不过呢，这个结果也不是十全十美的，在提取过程中还是存在一些小误差的。
通信原理 位同步提取实验与帧同步提取实验
实验三位同步提取实验与帧同步提取实验一、实验目的1、掌握用滤波法提取位同步信号的原理及其对信息代码的要求。
2、掌握用数字锁相环提取位同步信号的原理及其对信息代码的要求。
3、掌握位同步器的同步建立时间、同步保持时间、位同步信号同步抖动等概念。
4、掌握巴克码识别原理。
5、掌握同步保护原理。
6、掌握假同步、漏同步、捕捉态、维持态的概念。
二、实验内容1、观察滤波法提取位同步信号各观测点波形。
2、观察数字锁相环的失锁状态和锁定状态。
3、观察数字锁相环锁定状态下位同步信号的相位抖动现象及相位抖动大小与固有频差的关系。
4、观察数字锁相环位同步器的同步保持时间与固有频差之间的关系。
5、观察帧同步码无错误时帧同步器的维持态。
6、观察帧同步器的假同步现象、漏识别现象和同步保护现象。
三、实验器材1、信号源模块一块2、⑦号模块一块3、20M双踪示波器一台4、频率计（选用）一台四、实验原理1、位同步提取实验实验原理数字通信中，除了有载波同步的问题外，还有位同步的问题。
因为消息是一串相继的信号码元的序列，解调时常需要知道每个码元的起止时刻。
在最佳接收机结构中，需要对积分器或匹配滤波器的输出进行抽样判决。
抽样判决的时刻应位于每个码元的终止时刻，因此，接收端必须产生一个用作抽样判决的定时脉冲序列，它和接收码元的终止时刻应对齐。
我们把接收端产生与接收码元的重复频率和相位一致的定时脉冲序列的过程称为码元同步或位同步，而称这个定时脉冲序列为码元同步脉冲或位同步脉冲。
实现位同步的方法也和载波同步类似，可分插入导频法和直接法两类。
这两类方法有时也分别称为外同步法和自同步法。
数字通信中经常采用直接法，这种方法是发端不专门发送导频信号，而直接从数字信号中提取位同步信号的方法。
下面我们着重介绍自同步法。
采用自同步法实现位同步首先会涉及两个问题：（1）如果数字基带信号中确实含有位同步信息，即信号功率谱中含有位同步离散谱，就可以直接用基本锁相环提取出位同步信号，供抽样判决使用；（2）如果数字基带信号功率谱中并不含有位定时离散谱，怎样才能获得位同步信号。
通信原理实验报告
实验一、PCM编译码实验实验步骤1. 准备工作：加电后，将交换模块中的跳线开关KQ01置于左端PCM编码位置，此时MC145540工作在PCM编码状态。
2. PCM串行接口时序观察（1）输出时钟和帧同步时隙信号观测：用示波器同时观测抽样时钟信号（TP504）和输出时钟信号（TP503），观测时以TP504做同步。
分析和掌握PCM编码抽样时钟信号与输出时钟的对应关系（同步沿、脉冲宽度等）。
（2）抽样时钟信号与PCM编码数据测量：用示波器同时观测抽样时钟信号（TP504）和编码输出数据信号端口（TP502），观测时以TP504做同步。
分析和掌握PCM编码输出数据与抽样时钟信号（同步沿、脉冲宽度）及输出时钟的对应关系。
3. PCM编码器（1）方法一：（A）准备：将跳线开关K501设置在测试位置，跳线开关K001置于右端选择外部信号,用函数信号发生器产生一个频率为1000Hz、电平为2Vp-p的正弦波测试信号送入信号测试端口J005和J006（地）。
（B）用示波器同时观测抽样时钟信号（TP504）和编码输出数据信号端口（TP502），观测时以TP504做同步。
分析和掌握PCM编码输出数据与抽样时钟信号（同步沿、脉冲宽度）及输出时钟的对应关系。
分析为什么采用一般的示波器不能进行有效的观察。
（2）方法二：（A）准备：将输入信号选择开关K501设置在测试位置，将交换模块内测试信号选择开关K001设置在内部测试信号（左端）。
此时由该模块产生一个1KHz的测试信号，送入PCM编码器。
（B）用示波器同时观测抽样时钟信号（TP504）和编码输出数据信号端口（TP502），观测时以内部测试信号（TP501）做同步（注意：需三通道观察）。
分析和掌握PCM编码输出数据与帧同步时隙信号、发送时钟的对应关系。
4. PCM译码器（1）准备：跳线开关K501设置在测试位置、K504设置在正常位置，K001置于右端选择外部信号。
此时将PCM输出编码数据直接送入本地译码器，构成自环。
帧同步实验报告
实验八帧同步信号恢复实验一、实验目的1. 掌握巴克码识别原理。
2. 掌握同步保护原理。
3. 掌握假同步、漏同步、捕捉态、维持态概念。
二、实验内容1. 观察帧同步码无错误时帧同步器的维持态。
2. 观察帧同步码有一位错误时帧同步器的维持态和捕捉态。
3. 观察同步器的假同步现象和同步保护作用。
三、基本原理（a）原理说明一、帧同步码插入方式及码型 1．集中插入（连贯插入）在一帧开始的n位集中插入n比特帧同步码，pdh中的a律pcm基群、二次群、三次、四次群，μ律pcm二次群、三次群、四次群以及sdh中各个等级的同步传输模块都采用集中插入式。
2．分散插入式（间隔插入式）n比特帧同步码分散地插入到n帧内，每帧插入1比持，μ律pcm基群及△m系统采用分散插入式。
分散插入式无国际标准，集中插入式有国际标准。
帧同步码出现的周期为帧周期的整数信，即在每n帧（n≥1）的相同位置插入帧同步码。
3．帧同步码码型选择原则（1）假同步概率小（2）有尖锐的自相关特性，以减小漏同步概率如a律pcm基群的帧同步码为001101，设“1”对应正电平1，“0”码对应负电平-1，则此帧同步码的自相关特性如下图所示r(j)3 -1-4 -3 -5-57 -10 -1-534-53j-1二、帧同步码识别介绍常用的集中插入帧同步码的识别方法。
设帧同码为0011011，当帧同步码全部进入移位寄存器时它的7个输出端全为高电平，相加器3个输u0 l 出端全为高电平，表示ui=1+2+4=7。
门限l由3个输入电平决定，它们的权值分别为1，2，4。
移位寄存器i比较器的功能为uo??据此可得以下波形：0,u?li??1,u?lpcm码流u0 三、识别器性能设误码率为pe，n帧码位，l=n-m，（即允许帧同步码错m位），求漏识别概率p1和假识别概率p2以及同步识别时间ts。
1．漏识别概率??正确识别概率为?cnpe(1?pe)n??，故??0mp1?1?(n?p?(1?p)??ee?0mn??，m=0时p1?npe门限l越低，pe越小，则漏识别概率越小。
(精编)哈工大通信原理实验报告
(精编)哈工大通信原理实验报告H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y通信原理实验报告课程名称：通信原理院系：电子与信息工程学院班级：姓名：学号：指导教师：倪洁实验时间：2015年12月哈尔滨工业大学实验二帧同步信号提取实验一、实验目的1.了解帧同步的提取过程。
2.了解同步保护原理。
3.掌握假同步，漏同步，捕捉动态和维持态的概念。
二、实验原理时分复用通信系统，为了正确的传输信息，必须在信息码流中插入一定数量的帧同步码，帧同步码应具有良好的识别特性。
本实验系统帧长为24比特，划分三个时隙，每个时隙长度8比特，在每帧的第一时隙的第2至第8码元插入七位巴克码作为同步吗。
第9至24比特传输两路数据脉冲。
帧结构为：X11100101010101011001100，首位为无定义位。
本实验模块由信号源，巴克码识别器和帧同步保护电路三部分构成，信号源提供时钟脉冲和数字基带脉冲，巴克码识别器包裹移位寄存器、相加器和判决器。
其余部分完成同步保护功能。
三、实验内容1.观察帧同步码无错误时帧同步器的维持状态。
2.观察帧同步码有一位错误时帧同步器的维持态和捕捉态3.观察帧同步器假同步现象和同步保护器。
四、实验步骤1.开关K301接2.3脚。
K302接1.2脚。
2.接通电源，按下按键K1，K2，K300，使电路工作。
3.观察同步器的同步状态将信号源中的SW001，SW002，SW003设置为11110010,10101010,11001100（其中第2-8位为帧同步码），SW301设置为1110，示波器1通道接TP303,2通道接TP302，TP304,TP305,TP306,观察上述信号波形，使帧同步码（SW001的2-8位）措一位，重新做上述观察，此时除了TP303外，个点波形不变，说明同步状态仍在维持。
4.观察同步器的失步状态。
关闭电源，断开K302，在开电源（三个发光二极管全亮）。
帧结构及其传输系统实验
帧结构及其传输系统实验一、实验目的1、掌握时分复用的概念。
2、了解时分复用的构成及工作原理。
3、了解时分复用的优点与缺点。
4、了解时分复用在整个通信系统中的作用。
二、实验内容对两路模拟信号进行PCM编码，然后进行复用，观察复用后的信号。
三、实验器材1、信号源模块一块2、②号模块一块3、⑧号模块一块4、20M 双踪示波器一台5、连接线若干6、耳麦一副四、实验原理在数字通信中，PCM、 M、ADPCM或者其它模拟信号的数字化，一般都采用时分复用方式来提高信道的传输效率。
所谓复用就是多路信号（语音、数据或图像信号）利用同一个信道进行独立的传输。
如利用同一根同轴电缆传输1920路电话，且各路电话之间的传递是相互独立的，互不干扰。
时分复用（TDM）的主要特点是利用不同时隙来传递各路不同信号，时分复用是建立在抽样定理基础上的，因为抽样定理是连续（模拟）的基带信号有可能在被时间上离散出现的抽样脉冲所代替。
这样，当抽样脉冲占据较短时间时，在抽样脉冲之间就留出了时间空隙。
利用这些空隙便可以传输其他信号的抽样值，因此，就可能用一条信道同时传送若干个基带信号,并且每一个抽样值占用的时间越短，能够传输的路数也就越多。
TDM与FDM（频分复用）原理的差别在于：TDM在时域上是各路信号分割开来的；但在频域上是各路信号混叠在一起的。
FDM在频域上是各路信号分割开来的；但在时域上是混叠在一起的。
TDM的方法有两个突出的优点：（1）多路信号的汇合与分路都是数字电路，比FDM的模拟滤波器分路简单、可靠。
（2）信道的非线性会在FDM系统中产生交调失真与高次谐波，引起路际串话，因此，对信道的非线性失真要求很高；而TDM系统的非线性失真要求可降低。
然而，TDM对信道中时钟相位抖动及接收端与发送端的时钟同步问题则提出了较高要求。
所谓同步是指接收端能正确地从数据流中识别各路序号。
为此，必须在每帧内加上标志信号（称为帧同步信号）。
它可以是一组特定的码组，可以是特定宽度的脉冲。
通信原理实验-汉明码编译
通信履理实验电子信息工程学院学生学号:指导教师日期:上课时间星期大节通信原理实验第页实验十五汉明编码和译码实验一、实验前的准备（1）预习帧成形及其传输电路的构成：预习自左义帧结构的帧同步系统电路的构成。
（2）熟悉实验指导书附录B和附录C中实验箱而板分布及测试孔位置，立义本实验相关模块的跳线状态。
（3）实验前重点掌握的内容：汉明码的编码规则、汉明码的纠错能力。
二、实验目的1 •掌握汉明码编译码原理2.掌握汉明码纠错检错原理3•通过纠错编解码实验，加深对纠错编解码理论的理解三、实验仪器（1）ZH5001A通信原理综合实脸系统一台（2）20MHz双踪示波器一台四、基本原理汉明编码模块实验电路工作原理描述如下：1、输入数据：汉明编码输入数据可以来自ADPCM1模块的ADPCM码字，或来自同步数据端口数据、异步端口数据、CVSD编码数据、m序列。
选择ADPCM码字由工作方式选择开关SWCO1中的ADPCM状态决左，当处于ADPCM状态时（插入跳线器），汉明编码器对ADPCM信号编码；否则处于非ADPCM状态时（拔除跳线器），输入编码数据来自开关KCO1所设置的位宜,分别为同步数据端口数据、异步端口数据、CVSD编码数据、m序列。
2、m序列发生器：m序列用于测试汉明编码规则，输出信号与开关KWCO1位置表3.4.2所示:通信原理实验第页表342跳线器KWC01与产生输出数据信号3、编码使能开关：此开关应与接收端汉明译码器使能开关同步使用，该开关处于使能状态（H_EN短路器插入），汉明码编码器工作：否则汉明码编码器不工作。
需注意：汉明码编码器不工作时，ADPCM和CVSD话音数拯无法通话，这是因为编码速率与信道速率不匹配。
4、错码产生：错码产生专门设计用于测量汉明译码器的纠错和检错性能。
输出错码与开关KWC01位置参见表3.4.3所示：表3.4.3跳线器与插入错码信号错码可以用示波器从错码指示端口监测」汉明编码模块各测试点左义：1、T PC01：输入数据2、T PC02：输入时钟3、T PC03：编码模块输出数据（56Kbtps/BPSK/DBPSK）4、T PC04：编码模块输出时钟（56KHZ/BPSK/DBPSK）5、T PC05：错码指示（无加错时，该点为低电平。
帧同步、帧识别实验报告
P9漏同步监测
T9码元
入
T1判决出
置“0”
图7-1 帧同步模块原理框图
图7-1中各功能部分在图7-2中所对应元器件关系如下：
1.分频器：U3(74LS161)、U4(4075)、U2(74LS74)、U5(74H04)
2.串/并变换器：U9(74LS164)
3.识别器：U7(2764)
4.判决器：U10(74LS85)
实验五帧同步
实验五帧同步提取实验一、实验目的1、掌握巴克码识别原理。
2、掌握同步保护原理。
3、掌握假同步、漏同步、捕捉态、维持态的概念。
二、实验内容1、观察帧同步码无错误时帧同步器的维持态。
2、观察帧同步器的假同步现象、漏识别现象和同步保护现象。
三、实验器材1、信号源模块一块2、⑦号模块一块3、20M双踪示波器一台4、频率计（选用）一台四、实验原理（一）基本原理数字通信时，一般总是以一定数目的码元组成一个个的“字”或“句”，即组成一个个的“群”进行传输，因此群同步信号的频率很容易由于位同步信号经分频而得出，但是每群的开头和末尾时刻却无法由分频器的输出决定。
群同步的任务就是要给出这个“开头”和“末尾”的时刻。
群同步有时也称为帧同步。
为了实现群同步，通常有两类方法：一类是在数字信息流中插入一些特殊码组作为每群的头尾标记，接收端根据这些特殊码组的位置就可以实现群同步；另一类方法不需要外加的特殊码组，它类似于载波同步和位同步中的直接法，利用数据码组本身之间彼此不同的特性来实现同步。
我们将主要讨论用插入特殊码组实现群同步的方法。
插入特殊码组实现群同步的方法有两种，即连贯式插入法和间隔式插入法。
1、连贯式插入法连贯式插入法就是在每帧数据开头集中插入特定码型的帧同步码组，这种帧同步法只适用于同步通信系统，需要位同步信号才能实现。
适合做帧同步码的特殊码组很多，对帧同步码组的要求是它们的自相关函数尽可能尖锐，便于从随机数字信息序列中识别出这些帧同步码组，从而准确定位一帧数据的起始时刻。
由于这些特殊码组123{,,,,}n x x x x 是一个非周期序列或有限序列，在求它的自相关函数时，除了在时延j ＝0的情况下，序列中的全部元素都参加相关运算外，在j ≠0的情况下，序列中只有部分元素参加相关运算，其表示式为∑-=+=jn i j i i x xj R 1)( （19-1）通常把这种非周期序列的自相关函数称为局部自相关函数。
通信原理帧实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解通信系统中帧的概念和作用。
2. 掌握帧的组成和格式。
3. 学习帧同步和错误检测的方法。
4. 通过实验加深对帧同步和错误检测的理解。
二、实验器材1. 实验箱2. 信号发生器3. 示波器4. 计算机及通信原理实验软件三、实验原理帧是通信系统中的一种基本数据传输单位，由多个数据位组成。
帧的格式通常包括同步头、地址域、控制域、信息域和校验域等部分。
帧同步是指接收端能够正确识别每个帧的开始和结束，以保证数据的正确传输。
错误检测则用于检测传输过程中可能出现的错误，以保证数据的完整性。
四、实验步骤1. 帧格式设置- 在通信原理实验软件中设置帧的格式，包括同步头、地址域、控制域、信息域和校验域的长度和格式。
2. 帧发送- 使用信号发生器生成待发送的帧，并通过实验箱发送到接收端。
3. 帧接收- 接收端通过实验箱接收发送端发送的帧，并使用示波器观察接收到的信号。
4. 帧同步- 在接收端使用帧同步方法（如循环冗余校验CRC）检测接收到的帧是否同步。
5. 错误检测- 在接收端使用错误检测方法（如奇偶校验、海明码等）检测接收到的帧是否出现错误。
6. 结果分析- 分析帧同步和错误检测的结果，验证帧的完整性和正确性。
五、实验结果与分析1. 帧同步- 通过实验，发现使用循环冗余校验CRC方法可以有效地实现帧同步。
当接收到的帧的CRC校验码与发送端的校验码一致时，认为帧同步成功。
2. 错误检测- 通过实验，发现使用奇偶校验方法可以检测出传输过程中的一些错误。
当接收到的帧的奇偶校验位与发送端的奇偶校验位不一致时，认为帧出现错误。
3. 帧格式对同步和错误检测的影响- 通过实验，发现帧格式对同步和错误检测的影响较大。
当帧格式不合理时，可能会导致同步失败或错误检测不准确。
六、实验总结本次实验通过实验箱和通信原理实验软件，实现了帧的发送、接收、同步和错误检测。
通过实验，加深了对通信系统中帧的概念、作用、格式以及帧同步和错误检测方法的理解。
哈工大通信原理实验报告
通信原理实验报告课程名称：通信原理院系：电子与信息工程学院班级：__________________姓名：___________________学号：______________扌旨导教师：______ 倪洁__________ 实验时间：2015 年12月哈尔滨工业大学实验二帧同步信号提取实验一、实验目的1. 了解帧同步的提取过程。
2. 了解同步保护原理。
3. 掌握假同步，漏同步，捕捉动态和维持态的概念。
二、实验原理时分复用通信系统，为了正确的传输信息，必须在信息码流中插入一定数量的帧同步码，帧同步码应具有良好的识别特性。
本实验系统帧长为24比特，划分三个时隙，每个时隙长度8比特，在每帧的第一时隙的第2至第8码元插入七位巴克码作为同步吗。
第9至24比特传输两路数据脉冲。
帧结构为：X11100101010101011001100,首位为无定义位。
本实验模块由信号源，巴克码识别器和帧同步保护电路三部分构成，信号源提供时钟脉冲和数字基带脉冲，巴克码识别器包裹移位寄存器、相加器和判决器。
其余部分完成同步保护功能。
三、 实验内容1. 观察帧同步码无错误时帧同步器的维持状态。
2. 观察帧同步码有一位错误时帧同步器的维持态和捕捉态3. 观察帧同步器假同步现象和同步保护器。
四、 实验步骤1. 开关K301接2.3脚。
K302接1.2脚。
2. 接通电源，按下按键 K1，K2，K300,使电路工作。
3. 观察同步器的同步状态将信号源中的 SW001 SW002 SW003设置为 11110010,10101010,11001100 （其中第 2-8 位为帧同步码），SW301设置为1110，示波器1通道接TP303,2通道接TP302, TP304,TP305,TP306,观察上述信号波形， 使帧同步码（SW001的2-8位）措一位，重新做上述观察， 此时除了 TP303外，个点波形不变，说明同步状态仍在维持。
4. 观察同步器的失步状态。
帧成形及其传输实验
帧成形及其传输实验一、实验目的1、了解帧的概念和基本特性2、了解帧的结构、帧组成过程3、熟悉帧信号的观测方法4、熟悉接收端帧的同步过程和扫描状态二、实验仪器1、J H5001（Ⅲ）通信原理综合实验系统一台2、20MHz双踪示波器一台三、实验原理和电路说明32路TDM（一次群）系统帧组成结构示意见图5.1.1。
32路时隙，256bitT 0 T1T2T3……T15T16T17……T30T311～15话路时隙17～31话路时隙帧定位时隙信令时隙X X X 1 1 X 1 1 X X X X X X X X图5.1.1 32路TDM帧组成结构示意图4路时隙TS0 TS1 TS2 TS3话路时隙开关信号时隙特殊码时隙帧同步时隙1 1 1 0 0 1 0 0图5.1.2 帧结构组成图在通信原理综合实验系统中，信道传输上采用了类似TDM的传输方式：定长组帧、帧定位码与信息格式。
一帧共有4个时间间隔，按8个bit一组分成了一个一个的固定时隙，如图5.1.2所示。
四、实验内容准备工作：首先将解复接模块内的输入信号和时钟选择跳线开关KB01、KB02至于跳线开关最下端，使复接模块和解复接模块连接成自环测试方式；将复接模块内的工作状态选择跳线开关SBW02的m序列选择跳线开关M_SEL1、M_SEL2拔下，使m序列发生器产生m序列1，将错码选择跳线开关E_SEL0、E_SEL1拔下，不在传输帧中插入误码。
1、发送传输帧结构观察用示波器同时观测帧复接模块同步指示测试点TPB07与解复接模块复接帧信号TPB03的波形，观测时用TPB07同步。
掌握帧结构的观测方法，复接帧信号应与6.1.2图相同。
2、帧定位信号测量用示波器同时观测帧复接模块同步指示测试点TPB07与解复接模块复接帧信号TPB03的波形，观测时用TPB07同步。
仔细调整示波器同步，找到并读出帧定位信号码格式，记录测试结果。
红框内部分为帧定位信号111001003、帧内话音数据观察用10针排线连接PCM/PAM模块排针插槽JK501和复接解复接模块的JKB01，以获取时钟信号，并将KB03设在左端，让ADPCM电路输出PCM编码信号；用示波器同时观测帧复接模块同步指示测试点TPB07与解复接模块复接帧信号TPB03的波形，观测时用TPB07同步。
通信原理软件实验7帧同步
武汉大学教学实验报告电子信息学院通信工程专业时间2015/12/22实验名称位同步信号的提取指导教师吴静姓名莫帮杰年级2013级学号2013301200227一、实验目的1.掌握巴克码识别原理2.掌握同步保护原理3.掌握假同步、漏同步、捕捉态、维持态概念二、实验内容1.根据原理设计帧同步系统，使系统可以正常工作。
2.通过波形来加深理解帧同步原理三、基本原理在时分复用系统中，为了正确的传输信息，必须在信息码流屮插入一定数量的帧同步码，可以集屮插入也可以分散插入。
本实验主要对集中插入同步法进行分析。
在集中插入法中，要求插入的同步码在接收端进行同步识别时出现的伪同步的概率尽可能的小，并且要求该码组有尖锐的自相关函数，以便于识别，同时要求接收机端的同步码识别器要尽量简单。
目前用的比较广泛的是性能良好的巴克码，七位巴克码是1110010。
帧同步系统基本结构如图所示，该系统可以分为两个部分：巴克码识别器和同步保护。
巴克码识别器包括移位寄存器、相加器和判决器，其余部分完成保护功能。
当基带信号里的帧同步码输入时，识别器就会发出判别信号P。
P的上升沿与最后一位帧同步码的结束时刻对齐。
24电路是将位同步信号进行24分频得到的，其周期与输入信号的周期一样，但相位不一定相同。
当识别器输出一个P信号时(即捕获到一组正确的帧同步码），在P信号和同步保护器作用下，24电路清零，使输出的24电路输出信号下降沿与P信号上升沿对齐，该信号驱动一个单稳态电路，单稳态电路设置为下降沿触发，其输出信号上升沿比+24电路输出信号下降沿稍有滞后。
同步器最终输出帧同步信号FS-OUT是由同步保护器中的与门3对单稳输出的信号及状态触发器的Q端输出信号进行“与”运算得到的。
电路中同步保护器的作用是减小假同步和漏同步。
当帧同步码没有到达时，识别器输出为0,与门1关闭，与门2打开，单稳态信号通过与门2后输入到3电路，3电路的输出信号使状态触发器置0，从而关闭与门3,同步器无输出信号，此时Q*的高电平把判决器的门限变为7,且关闭或门、打开与门1，同步起处于捕捉状态。
自定义帧结构的成形及其传输解读
自定义帧结构的帧成形及其传输及自定义帧结构的帧同步系统一、实验准备（1）预习帧成形及其传输电路的构成。
（2）熟悉实验指导书附录B和附录C实验面板分布及测试孔位置，定义本实验相关模块的跳线状态。
（3）实验前重点掌握的内容：①明确PCM30/32路系统的帧结构。
②熟悉PCM30/32路系统的定时系统。
③明确PCM30/32帧同步电路及其工作原理。
（4）思考题：①本实验中数字复接帧结构由几个时隙构成？分别是什么内容？②本实验中帧定位码是什么？其作用是什么？③本实验中帧结构各时隙有几个比特组成？每路信号是速率是多少？二、实验目的（1）加深对PCM30/32系统帧结构的理解。
（2）加深对PCM30/32路帧同步系统及其工作过程的理解。
（3）加深对PCM30/32系统话路、信令、帧同步和告警复用和分用过程的理解。
（4）加深对PCM30/32帧同步系统的理解。
（5）加深对PCM30/32路帧同步系统同步过程的理解。
（6）掌握PCM30/32路帧同步系统的基本概念。
三、实验仪器（1）ZH5001A通信系统原理实验箱一台（2）20MHz双踪示波器一台四、基本原理在通信系统原理试验箱中，信道传输上采用了类似TDM的传输方式、定长组帧、帧定位码与信息格式。
实验电路设计了一帧共含有四个时隙，分别用TS0~TS3表示。
每个时隙含有8比特。
TS0为帧同步时隙，同步码为11100100，它用于确定起始位置，从而进行正确的分路；TS1时隙用来传输话音信号，是随机的；TS2时隙为开关信号，通过8个跳线开关来设定，插入为1，拔掉为0；TS3用来传输特殊码序列，特殊码序列通过跳线选择，共有四种码型。
帧成形及其传输实验，可由复接模块和解复接模块完成。
复接器系统定时用于提供统一的时间基准信号，分接器的定时来自同步单元恢复的时钟信号，在同步单元的控制下，分接器与复接器的时钟信号保持正确的相位关系，即保持同步。
错码产生器可以通过跳线开关SWB02(E_SEL0,E_SEL1)设置四种不同的信道误码率，便于了解在误码环境下，接收端帧同步过程和帧同步系统抗误码性能，从而加深对假同步和假失步形成过程的理解。
三、帧成形及其传输实验
移动通信终端实验步骤首先按实验指导书，进行系统连接与测试，完成后进行以下实验：a. DBPSK调制与解调：1、将通信信道平台所有的短路器均置于1-2连接。
2、按1.12节中的方式将通信信道平台设置成“差分BPSK模式”。
3、在该方式下只提供m序列输入码型；4、在“通信信道平台”中, 用中频电缆连接S001、S002，使其在中频上进行自环连接，即自发自收。
5、检查DSP是否正常工作：测量TP413的波形，如果有脉冲波形，说明DSP已正常工作；如果没有脉冲波形，则DSP没有正常工作，需按面板上的复位按钮重新对硬件进行初始化。
6、直流电平调整：TP605、TP606测量点直流偏置电平的调整方法按附录2（见实验指导书）进行。
7、李沙育图形观察：用双踪示波器观察TP605、TP606两测量点的X-Y波形。
8、接收眼图观察：以位定时TP402测量点作同步，观察测量点TP605的接收眼图。
9、判决点观察：用示波器观察测量点判决点TP510的工作波形（示波器时基设定在2ms）。
10、位定时调整观察：TP413为DSP调整之后的最佳抽样时刻，它与TP401具有明确的相位关系。
（1）在输入测试数据为m序列时，用示波器同时观察TP401（发端时钟，观察时以它作同步）、TP413（收端最佳判决时刻）之间的相位关系。
（2）不断按确认键（此时仅对DSP位定时环路初始化），观察TP413的调整过程。
（3）断开S002接收中频接头，在没有接收信号的情况下重复该步实验，并解释原因。
11、以TP101（发送时钟）信号为同步，测量TP102（接收时钟）的抖动情况。
b.选择实验指导书所示“实验内容”2或3中的一项：1、加电，将“信道仿真平台”设置成相应的模型。
具体设置参见附录一。
测量TP101，如果工作正常时该测试点有信号输出，否则需按复位键直至TP101有信号输出；2、在TP203观察经衰落模型之后的信号。
为了清楚进行观察，将示波器时基设置在10ms以上，在该仿真模型中，衰落点的过度是一陡变过程，在实际中其是一个平滑过程。
通用成帧规程GFP的原理和应用
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!"# 产生的背景
图 ; 是通过公用网络框架传输各种端用户应
用的业务分类示意图。图中帧中继 （DG ） 、H F$ 和 （(EI ） 代表将数据传输到 IBA9 :9 IE #JF9 传 送 分 组
图 ;99 各种应用的传输方式
电信 快报
技 术 纵 横
域网时， 主要存在以下 ! 个问题而使 "#$% &% "’()* 传输技术无法采用。首先， 为了提供话音业务， 大多 数 "#$% &% "’()* 多路复用器 （+#, ） 和宽带交叉连 接系统 （-./ ） 都已优化， 并增加了定时和保护信 息， 以满足其他类型业务的传输需求， 尽管这些优化 措 施 对 部 署 在 远 程 骨 干 网 上 的 分 组 交 换 技 术 （如 没有妨碍， 但对于主要部署在企业市场中 +*, 、 01 ） 、管理系统连接 的 2+( 和 3+( 采 用 的 )4567864 （)"9’( ） 等传输技术， 这些接 入 模 块 则 过 于 复 杂 。 第二， （’+, ） 功能认 ":$% &% "’()* 的运营管理维护 为端用户是直接接入 ":$% &% 对于需要 "’()* 通道， 较低传输开销的企业传输市场来说，这种高开销接 入模块不合适。第三， 缺乏一种合适的将 2+(% 比特 流插入 ":$% &% "’()* 净荷区的映射机制， 因此很难 技术的公 将局域网技术转移到基于 ":$% &% "’()* 将 ":$% &% "’()*
码的客户信号。与 ,-.E- 不同， ,-.E7 先从高层客 户数据中解映射出各个独立的编码块，再映射到固 同时忽略客户编码信号中数据 定长度的 ,-. 帧中， 信号与控制信号的区别， 从而保留 LJ4H4 CIJ 编码中 的控制字段。其适配过程如下： （C ） 适配过程将物理层收到的客户信号解码， 对 若为数据 （3(1 ） ， 则直接 于 LJ4H4 CIJ 线路编码信号， 将收到的 CI"A$数据解码成原来的 L"A$数据；若为 ，则在解码 后 映 射 到 ,-.E7 的 控制编码字 （((1 ）
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第周星期第大节实验名称：自定义帧结构的帧形成及其传输/自定义帧结构的帧同步系统
一、实验目的
1.加深对PCM30/32系统帧结构的理解。
2.加深对PCM30/32路帧同步系统及其工作过程的理解。
3.加深对PCM30/32系统话路、信令、帧同步的告警复用和分用过程的理解。
二、实验仪器
1.ZH5001A通信原理综合实验系统
2.20MHz双踪示波器
三、实验内容
（一）自定义帧结构的帧形成及其传输
1.发送传输帧结构观测
(1)(2) m序列输入的序列为全0
所找的帧在图上标注了。
(3)调整开关信号。
箭头所指为改变的开关信号。
(4)调整m序列
什么都不接是全0可以看清，接时，可以看清。
接M_SEL1和两2.发送帧同步指示的观测
可以观测到已经同步
3.解复接开关信号输出的观测
4.解复接m序列数据输出观测
接M_SEL0 & M_SEL1 接M_SEL0
接M_SEL1 全不接
只要接M_SEL0接收就看不清，全1（M_SEL0）和全0（都不接）都可以
（二）自定义帧结构的帧同步系统
1.帧同步过程观测
(1)输入全0码
可以同步
可以同步
(3)将开关信号设置为帧定位信号，将KB01拔出插入
左边是假同步，右边是真同步。
说明开关序列边位帧同步序列以后会影响
2.在误码环境下的帧同步性能测试和数据传输的定性测试(1)通过设置，使信道的误码率为1*10^-1
无法同步，同时观察LED灯，发现LED灯闪烁无规律。
(2)通过设置，使信道的误码率为1.6*10^-2
仍旧不能同步。
(3)通过设置，使信道的误码率为4*10^-3
在误码率较小的情况下，可以同步。
四、思考题
（一）自定义帧结构的帧形成及其传输
1.在第1步实验观测帧结构时？哪个时隙的信号不能观察清晰？哪个时隙的信号有可能清晰观察也有可能不清晰？
语音信号的帧观察不清，特殊序列码的帧可能观察清也可能观察不清。
2.在m序列数据为7位和15位的情况下，能否调整示波器使在同步的条件下观测完整的一个帧内m序列数据周期，为什么？
都不可以，因为1帧有8位数据，周期不一样。
（二）自定义帧结构的帧同步系统
1.本实验中，可通过哪些方法来判断帧失步？
♦通过观察LED灯闪烁
♦通过示波器观察帧同步指示测试点
2.将复接模块内开关信号跳线开关SWB01中的LED7~LED0设置为11100100码型，使其与帧定位信号一致，对复接模块会造成什么影响？
同步时会出现假同步，原因是复接模块可能会把开关信号当作帧同步信号。