实验6 时分复用 解复用TDM实验
时分复用技术实验报告
一、实验目的1. 理解时分复用技术的原理和过程。
2. 掌握时分复用系统的组成和功能。
3. 学习使用时分复用技术实现多路信号传输。
4. 分析时分复用技术的优缺点及其在实际应用中的意义。
二、实验原理时分复用技术（Time Division Multiplexing，TDM）是一种将多个信号按照一定的时间顺序复用到同一传输线路上，并在接收端进行分离的技术。
其基本原理是将传输线路的时间分割成若干个等长的时间片，每个信号源占用一个时间片进行传输。
在发送端，将各个信号源的数据按照一定的顺序排列，并分配相应的时间片，形成复用信号。
在接收端，通过相应的解复用技术，将复用信号分离成各个原始信号。
三、实验仪器与设备1. 时分复用实验箱2. 示波器3. 信号发生器4. 计算器四、实验步骤1. 系统搭建：按照实验箱说明书，搭建时分复用实验系统。
将信号发生器连接到实验箱的输入端，示波器连接到实验箱的输出端。
2. 信号生成：设置信号发生器，生成两个频率分别为1kHz和2kHz的正弦波信号，分别代表两路信号源。
3. 时分复用：开启实验箱，设置时分复用参数，如时间片数量、时间片长度等。
观察示波器上的输出信号，记录下复用信号的特征。
4. 解复用：设置解复用参数，如时间片数量、时间片长度等。
观察示波器上的输出信号，记录下解复用信号的特征。
5. 数据分析：分析时分复用和解复用信号的特征，验证时分复用技术的原理和效果。
五、实验结果与分析1. 时分复用信号：示波器显示的复用信号是两个正弦波信号的叠加，且时间上相互交织。
2. 解复用信号：示波器显示的解复用信号是两个独立的正弦波信号，分别对应两个原始信号。
3. 分析：通过实验，验证了时分复用技术能够将多个信号复用到同一传输线路上，并在接收端进行分离。
时分复用技术具有以下优点：- 提高信道利用率：在同一传输线路上传输多个信号，提高了信道利用率。
- 简化系统设计：时分复用技术不需要复杂的调制解调技术，简化了系统设计。
时分多路复用（TDM）
时分多路复用（TDM）展开全文因数字信号是有限个离散值，所以TDM技术广泛应用于包括计算机网络在内的数字通信系统，而模拟通信系统的传输一般采用FDM。
以电话通信为例说明时分多路复用的过程：发送端的各路话音信号经低通滤波器将带宽限制在3400Hz 以内，然后加到匀速旋转的电子开关SA1上，依次接通各路信号，它相当于对各路信号按一定的时间间隙进行抽样。
SA1旋转一周的时间为一个抽样周期T，这样就做到了对每一路信号每隔周期T 时间抽样一次，此时间周期称为1帧长。
发送端电子开关SA1不仅起到抽样作用，同时还要起到复用和合路的作用。
合路后的抽样信号送到编码器进行量化和编码，然后，将信号码流送往信道。
在接收端，将各分路信号码进行统一译码，还原后的信号由分路开关SA2依次接通各分路，在各分路中经低通滤波器将重建的话音信号送往收端用户。
在上述过程中，应该注意的是，发、收双方的电子开关的起始位置和旋转速率都必须一致，否则将会造成错收，这就是PCM（脉冲编码调制(Pulse Code Modulation,PCM）系统中的同步要求。
收、发两端的数码率或时钟频率相同叫位同步或称比特同步，也可通俗的理解为两电子开关旋转速率相同；收、发两端的起始位置是每隔1帧长（即每旋转一周）核对一次的，此称帧同步。
这样才一能保证正确区分收到的哪8位码是属于一个样值的，又是属于哪一路的。
为了完成上述同步功能，在接收端还需设有两种装置：一是同步码识别装置，识别接收的 PCM信号序列中的同步标志码的位置；二是调整装置，当收、发两端同步标志码位置不对应时，需在收端进行调整使其两者位置相对应。
以上两种装置统称为帧同步电路。
时分多路复用不仅局限于传输数字信号，也可同时交叉传输模拟信号。
应用当使用频分复用时占有不同频带的多路信号合在一起在同一信道中传输，各路频带间要有防护频带；而时分复用则使占有不同时隙的多路信号合在一起在同一信道中传输，各路时隙间要有防护时隙。
实验五 时分复用(TDM)通信系统综合实验
TPB01
TPB05
在误码率Pe≈4×10—3的情冴下，TPB01为1110010， TPB05为1110010 TPB01不TPB05同步丏一致
TPB07
TPB06
在误码率Pe≈ 1.6×10—2的情冴下，TPB07不TPB06同步， TPB07的下降沿对应TPB06的上升沿
丌同信道误码率下帧内数据信号传 输的测量
实验步骤：
1. 测量TPB07不TPB06波形，用TPB07同步，观察TPB01和TPB05波形 是否一致。 • 2. 将SWB02的E_SEL0插入、E_SEL1拔除（10），此时 Pe≈4×10—3。①测量TPB07不TPB06波形，用TPB07同步。②测量 TPB01和TPB05波形。 • • • 3. 4. 将SWB02中E_SEL1插入、E_SEL0拔除（01），Pe≈1.6×10—2。 将SWB02的E_SEL0、E_SEL1短路器都插入（1100），在传输
THANKS
TPB01
TPB05
在误码率Pe≈ 1.6×10—2的情冴下，TPB01为1110010， TPB05为1110010 TPB01不TPB05同步一致
TPB07
TPB06
在误码率Pe≈ 1×10—1的情冴下，TPB07不TPB06丌同步，丏TPB06 的脉冲在丌断移劢
TPB01
TPB05
在误码率Pe≈ 1×10—1的情冴下，TPB01为1110010，TPB05为 11100010 TPB01不TPB05丌同步丏丌一致
丌同信道误码率下帧内传输PCM话 音业务的测量结果
• ②丌加错时，话音质量清楚，效果好 • ③当Pe≈4×10—3时，话音夹杂着沙沙声，效果丌是很好。 • ④当Pe≈1.6×10—2时，话音夹杂着沙沙声和尖锐的噪声， 效果较差。 • ⑤当Pe≈1×10—1时，沙沙声和尖锐的噪声很严重，效果 非常差。
时分复用的原理和应用6
时分复用的原理和应用1. 时分复用的基本原理时分复用（Time Division Multiplexing，TDM）是一种多路传输技术，通过在不同的时间片中传输不同的信号，以实现信号的复用。
时分复用的基本原理是将多个低速信号合并成为一个高速信号，然后在接收端将高速信号分解为原始的低速信号。
时分复用的原理可以简单概括为以下几个步骤：1.时间片分配：将可用的时间分为多个间隔相等的时间片。
每个时间片都用于传输一个低速信号。
2.信号输入：将多个低速信号输入到时分复用器中。
3.信号复用：时分复用器按照预定的时间片分配方案，将每个低速信号与对应的时间片进行对应。
4.复合信号传输：将经过复用后的高速信号发送到接收端。
5.信号分解：接收端的时分复用器按照相同的时间片分配方案，将接收到的高速信号分解为原始的低速信号。
2. 时分复用的应用时分复用广泛应用于各种通信系统中，包括传统的电话通信、计算机网络以及无线通信系统等。
下面是几个常见的时分复用应用场景：2.1 电话通信系统在传统的电话通信系统中，时分复用技术被广泛应用于电话交换机。
电话交换机通过时分复用技术将多个电话信号合并到一个传输线路上，以提高传输效率。
这样可以节省通信线路的数量，并且可以实现同时进行多个电话通话。
2.2 计算机网络在计算机网络中，时分复用技术被用于传输数据。
通过将多个计算机的数据按照时间片分配进行复用，可以提高网络的传输效率。
常见的应用包括以太网、ATM等。
2.3 无线通信系统时分复用技术在无线通信系统中也有广泛的应用。
例如，GSM（Global System for Mobile Communications）网络使用时分复用技术将多个用户的语音和数据合并到一个信道中进行传输。
这样可以提高网络的容量和传输效率。
2.4 光纤通信在光纤通信中，时分复用技术可以将多个光信号以时分复用的方式进行传输。
光纤通信中一般采用了密集波分复用（DWDM）技术，可以将多个不同波长的光信号合并到一个光纤中进行传输，从而大大提高了光纤的传输容量。
时分复用实验实验报告
一、实验目的1. 理解时分复用的基本概念和原理；2. 掌握时分复用系统的组成和实现方法；3. 熟悉实验仪器的使用和操作；4. 分析实验数据，验证时分复用系统的性能。
二、实验原理时分复用（Time Division Multiplexing，TDM）是一种将多个信号在时间上进行分割，通过同一传输介质进行传输的技术。
在时分复用系统中，每个信号占用一段固定的时间，称为时隙。
在传输过程中，各信号按照一定的顺序依次传输，接收端根据时隙顺序进行信号分离。
时分复用系统的原理如下：1. 时分复用器（Multiplexer）：将多个信号按照时隙顺序进行复用，形成一个复用信号；2. 传输介质：将复用信号传输到接收端；3. 解复用器（Demultiplexer）：将复用信号按照时隙顺序进行解复用，还原出各个原始信号。
三、实验仪器与设备1. 时分复用实验平台；2. 示波器；3. 信号发生器；4. 信号分析仪。
四、实验步骤1. 将时分复用实验平台连接好，确保各设备正常工作；2. 设置信号发生器，生成多个原始信号，分别为信号1、信号2、信号3；3. 将信号1、信号2、信号3分别输入时分复用器的输入端；4. 设置时分复用器，使信号1、信号2、信号3依次占用时隙；5. 观察示波器，观察复用信号的波形；6. 将复用信号输入解复用器，观察解复用后的信号波形；7. 比较原始信号和解复用信号的波形，分析实验结果。
五、实验数据与分析1. 实验数据：（1）原始信号1：频率为1kHz，幅度为1V；（2）原始信号2：频率为2kHz，幅度为1V；（3）原始信号3：频率为3kHz，幅度为1V；（4）复用信号：频率为3kHz，幅度为3V；（5）解复用信号1：频率为1kHz，幅度为1V；（6）解复用信号2：频率为2kHz，幅度为1V；（7）解复用信号3：频率为3kHz，幅度为1V。
2. 实验分析：（1）在时分复用过程中，原始信号1、信号2、信号3依次占用时隙，形成复用信号。
时分复用-解复用试验
固定及变速率时分复用、解复用实验第一部分固定速率时分复用/解复用实验一、实验目的1.掌握固定速率时分复用/解复用的同步复接/分接原理。
2.掌握帧同步码的识别原理。
3.掌握集中插入帧同步码时分复用信号的帧结构特点。
二、实验内容1.搭建一个理想信道固定速率时分复用数字通信系统，使系统正常工作。
2.搭建一个理想信道固定速率时分解复用数字通信系统，使系统正常工作。
3.用示波器观察集群信号（FY_OUT）、位同步信号（BS）及帧同步信号（FS），熟悉它们的对应关系。
4.观察信号源发光管与终端发光管的显示对应关系，直接观察时分复用与解复用的实验效果。
三、实验仪器示波器，RC-GT-II型光纤通信实验系统。
四、基本原理1.同步复接/分接原理固定速率时分复用/解复用通常也称为同步复接/分接。
在实际应用中，通常总是把数字复接器和数字分接器装在一起做成一个设备，称为复接分接器（缩写为Muldex）。
图1.1数字复接器的基本组成图1.2数字分接器的基本组成图数字复接器的基本组成如图1.1所示。
数字复接器的作用是把两个或两个以上的支路数字信号按时分复接方式合并成为单一的合路数字信号。
数字复接器由定时、调整和复接单元所组成。
定时单元的作用是为设备提供统一的基准时间信号，备有内部时钟，也可以由外部时钟推动。
调整单元的作用是对各输入支路数字信号进行必要的频率或相位调整，形成与本机定时信号完全同步的数字信号。
复接单元的作用是对已同步的支路信号进行时间复接以形成合路数字信号。
数字分接器的基本组成如图1.2所示。
数字分接器的作用是把一个合路数字信号分解为原来支路的数字信号。
数字分接器由同步、定时、分接和恢复单元所组成。
定时单元的作用是为分接和恢复单元提供基准时间信号，它只能由接收的时钟来推动。
同步单元的作用是为定时单元提供控制信号，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。
分接单元与复接单元相对应，分接单元的作用是把输入的合路数字信号（高次群）实施时间分离。
光纤时分复用实验报告
1. 理解时分复用（Time Division Multiplexing，TDM）的基本原理和过程。
2. 掌握光纤传输系统中时分复用与解复用的实现方法。
3. 通过实验验证时分复用技术在光纤通信中的应用效果。
二、实验原理时分复用是一种数字通信技术，它将多个信号源的数据流按照一定的时间间隔分别传输。
在发送端，将多个数据流分别编码后，按顺序发送到光纤上。
在接收端，根据每个数据流的时间顺序，对信号进行解码，从而恢复出原始数据。
时分复用系统主要由以下几个部分组成：1. 数据源：产生需要传输的数据流。
2. 编码器：将数据流转换为适合传输的信号。
3. 时钟同步：保证发送端和接收端的时间同步。
4. 发送器：将编码后的信号发送到光纤上。
5. 光纤：传输信号。
6. 接收器：从光纤上接收信号。
7. 解码器：将接收到的信号解码，恢复出原始数据。
三、实验设备1. 光纤通信实验箱2. 光纤发射机3. 光纤接收机4. 光纤跳线5. 示波器6. 信号发生器7. 信号分析仪1. 连接实验设备：按照实验要求连接光纤通信实验箱、光纤发射机、光纤接收机、光纤跳线等设备。
2. 设置实验参数：根据实验要求设置光纤发射机和接收机的参数，如波长、功率、调制方式等。
3. 发送端测试：a. 使用信号发生器产生多个数据流。
b. 使用编码器将数据流转换为适合传输的信号。
c. 将编码后的信号发送到光纤上。
4. 接收端测试：a. 使用光纤接收机接收从光纤上传输的信号。
b. 使用解码器将接收到的信号解码，恢复出原始数据。
c. 使用示波器观察接收到的信号波形，分析信号质量。
5. 实验结果分析：根据实验数据，分析时分复用技术在光纤通信中的应用效果。
五、实验结果与分析1. 实验结果：实验成功实现了多个数据流的光纤时分复用传输，接收端恢复出的原始数据与发送端数据一致。
2. 实验分析：a. 时分复用技术在光纤通信中具有很高的效率，可以充分利用光纤的带宽资源。
b. 时分复用系统对时钟同步要求较高，否则会导致信号错位。
实验六时分复用数字信号接收实验报告
实验十一时分复用数字信号接收实验报告08电科（1）班第11组马振胜080702115 姚银涛080702128 张锦群080702131一、实验目的1.掌握时分复用数字基带通信系统的基本原理及数字信号传输过程。
2.掌握位同步信号、帧同步信号在数字分接中的作用。
二、实验内容1.用数字基带信号、位同步信号、帧同步信号组成一个理想信道的时分复用数字基带通信系统，使系统正常工作。
2.用示波器观察分接后的数据信号、用于数据分接的帧同步信号、位同步信号。
3.观察位同步信号抖动对数字信号传输的影响。
4.观察帧同步信号错位对数字信号传输的影响。
三、实验分析TP12与TP11双踪：上面为TP11的波形，为输入的时分复用信号，波形由信号源的拨码开关控制，可知拨码为：SW001（11110000）、SW002（11110000）、SW003（00000000）。
下面为TP12的波形，为位同步信号，170.1KHZ ，占空比为50%的方波。
TP13与TP11双踪：上面为TP11的波形。
下面为TP13的波形，帧同步信号，7.092KHZ，占空比为33%的方波。
TP14与TP11双踪：上面为TP11的波形。
下面为TP13的波形，抽样判决后的时分复用信号测试点，由图可知与TP11的波形一致。
TP15：延迟后的位同步信号，170.5KHz，占空比为33%的方波。
TP18与TP17双踪：上面为TP17的波形，为分接后的第一路数字信号，由图可知拨码开头SW001为11110000。
下面为TP18的波形，为第一路位同步信号，频率为57.14KHz。
TP19与TP17双踪：上面为TP17的波形，为分接后的第一路数字信号，由图可知拨码开头SW001为11110000。
下面为TP19的波形，为第一路帧同步信号，7.117KHz脉冲。
TP18与TP17双踪：上面为TP17的波形，为分接后的第一路数字信号，由图可知拨码开头SW001为11110100。
时分复用的原理与应用6
时分复用的原理与应用61. 时分复用简介时分复用（Time Division Multiplexing，简称TDM）是一种多路复用技术，用于将多个低速信号串行传输在一个高速传输介质上。
时分复用将时间分成多个时隙，并将各个低速信号的数据依次放入不同的时隙中进行传输。
在接收端，将时隙中的数据分离，恢复出原始的低速信号。
时分复用的原理在通信领域有广泛的应用，例如电话通信、计算机网络等。
本文将重点讨论时分复用的原理和其在通信领域的应用。
2. 时分复用的原理时分复用的原理是通过将时间分成多个时隙来实现多路复用。
每个时隙对应一个通信信道，而每个信道对应一个低速信号源。
在每个时隙中，将对应信道的数据进行传输。
具体的时分复用流程如下：•将各个低速信号源的数据按照一定的规则划分为帧。
•将每个帧划分为多个时隙，时隙数取决于系统的配置和需求。
•按照顺序将各个低速信号源的数据依次填入各个时隙。
•在发送端，将时隙中的数据通过传输介质发送出去。
•在接收端，将传输的数据恢复成原始的低速信号。
时分复用的实现可以基于硬件或软件。
硬件实现需要使用专门的集成电路或芯片，而软件实现可以借助计算机的处理能力。
3. 时分复用的应用时分复用在通信领域有广泛的应用，下面列举了几个常见的应用场景：3.1 电话通信电话通信是时分复用的一个重要应用领域。
在传统的电话网络中，每条电话线路需要占用一条通信线路。
而使用时分复用技术，可以将多条电话线路的信号通过一个高速传输介质进行传输，大大提高了通信的效率。
时分复用在电话通信中的应用可以分为两种模式：集中式时分复用和分布式时分复用。
集中式时分复用是指将多个电话线路的信号通过一个交换机进行复用；而分布式时分复用是将复用的任务分散到每个电话机上，各个电话机通过同一个传输介质进行通信。
3.2 计算机网络时分复用在计算机网络中也有重要的应用。
在局域网中，通过时分复用技术，可以将多个计算机的数据通过同一个传输介质进行传输，提高了网络的传输效率。
时分复用(TDM)通信系统试验
(2)首先在无信道错码时，通过电话机2讲话，听ADPCM2至ADPCM1方向经过复接系统传输的话音质量。主观评价话音传输质量，记录测试结果。
(3)将复接模块内的错码选择跳线开关SWB02的E_SEL0短路器插入、E_SEL1拔除
（2）将复接模块内开关信号跳线开关SWB01中LED7～LED0为11100码型，使其与帧定位信号一致。继续观测测试点TPB07与TPB06两点波形的相位关系。
（3）通过加大误码再减小误码（或断开解复接模块输入数据再接入数据），使解复接模块帧同步电路失步进入失锁后再进入同步。注意观测测试点TPB07与TPB06两点波形同步后的相位关系。重复多次实验，记录测试结果。
B01、KB02分别拔下来实现，具体测试在老师的指导下由学生自己组织完成。
5、在数据信号中出现连续出现帧定位信号对帧同步电路的影响测量
按准备工作要求设置各跳线开关。
（1）用示波器测量同时观测复接模块帧同步指示测试点TPB07与解复接模块帧同步指示测试点TPB06波形，观测时用TPB07同步，调整示波器使两观测信号之间正常同步。
1、不同信道误码率下帧内数据信号传输的测量
(1)用示波器测量同时观测复接模块帧同步指示测试点TPB07与解复接模块帧同步指示测试点TPB06波形，观测时用TPB07同步，调整示波器使两观测信号之间正常同步。
用示波器观察复接模块内m序列检测点TPB01和解复接模块内m序列接收输出测试点TPB05波形是否一致。记录测试结果。
DTMF
检测1交换处理模块
DTMF
检测2
1#电话接口1P
C
实验6 时分复用仿真实验
实验6 时分复用仿真实验6.1 实验目的1. 掌握时分复用的基本概念。
2. 掌握时分复用的原理和过程。
3. 掌握用MATLAB/Simulink组建子系统进行简化建模和分析的方法。
6.2 实验原理复用的目的是为了扩大通信链路的容量，在一条链路上传输多路独立的信号，即实现多路通信。
如果各路信号按照时间先后顺序进行复用传输，则为时分复用。
在发送和接收端分别有一个机械旋转开关，以抽样频率同步的旋转。
在发送端，此开关依次对输入信号抽样，开关旋转一周得到的多路信号抽样值合为一帧。
各路信号是断续的发送的。
抽样定理已经证明，时间上连续的信号可以用它的离散抽样来表示，只要其抽样速率足够高。
因此可以利用抽样的间隔时间传输其他路的抽样信号。
每路信号实际上是PAM调制的信号。
在接收端，若开关同步的旋转，则对应各路的低通滤波器输入端能得到相应路的PAM信号。
6.3 实验内容1、基本要求（1）搭建四路模拟信号时分复用仿真模型（2）分别观察信源输出的四路模拟信号（复用输入信号）波形、解复用输出信号波形和低通滤波器输出信号（恢复出的模拟信号）波形，并记录相关实验数据。
（注意：记录的波形要有细节展示）。
（3）观察时分复用信号波形，尤其重点观察其帧结构，并记录相关实验数据。
（注意：记录的波形要有细节展示，必要时可调整信源输出信号，以方便观察）。
2、提高部分（1）修改仿真模型的相应模块，使时分复用的信号路数变为其他数值，重复基本要求部分的操作。
3、扩展部分（1）将该实验内容与实验5PCM编译码内容相结合，搭建时分复用PCM编译码系统仿真模型，观察和记录相关实验波形和数据。
（2）将该实验内容与实验2数字调制、实验3数字解调内容相结合，搭建时分复用数字带通传输系统仿真模型，观察和记录相关实验波形和数据。
6.4 实验要求根据理论课所学知识，复习时分复用的基本概念、原理和实现过程。
根据实验内容提示，完善具体实验操作步骤（注意此处的实验步骤要有具体的MATLAB操作过程），记录实验数据（波形），并与理论结果进行对照，得出相应结论，并完成实验报告。
实验6时分复用解复用TDM实验
实验6 时分复用/解复用（TDM）实验一、实验目的1．掌握时分多路复用的概念；2．了解本实验中时分复用的组成结构。
二、实验仪器1．复接/解复接、同步技术模块，位号：I2．PCM/ADPCM编译码模块，位号：H3．增量调制编译码模块，位号：D4．时钟与基带数据发生模块，位号：G5．20M双踪示波器1台6．铆孔连接线9根7．电话单机 1部三、实验原理在数字通信中，为扩大传输容量和提高传输效率，通常需要把若干低速的数据码流按一定格式合并为高速数据码流，以满足上述需要。
数字复接就是依据时分复用基本原理完成数码合并的一种技术。
在时分复用中，把时间划分为若干时隙，各路信号在时间上占有各自的时隙，即多路信号在不同的时间内被传送，各路信号在时域中互不重叠。
把两个或两个以上的支路数字信号按时分复用方式合并成单一的合路数字信号的过程称为数字复接，其实现设备称为数字复接器。
在接收端把一路复合数字信号分离成各路信号的过程称为数字分接，其实现设备称为数字分接器。
数字复接器、数字分接器和传输信道共同构成数字复接系统。
本实验平台中，数据发送单元模块的39U01内集成了数字复接器，数据接收单元的39U01内集成了数字分接器，连接好光传输信道即构成了一个完整的数字复接系统。
数字复接的方法主要有按位复接、按字复接和按帧复接三种；按照复接时各路信号时钟的情况，复接方式可分为同步复接、异步复接与准同步复接三种。
本实验中选择了按帧复接的方法和方式。
下面介绍一下“按帧复接”方法和“准同步复接”方式的概念。
按帧复接是每次复接一个支路的一帧数据，复接以后的码顺序为：第1路的F0、第2路的F0、第3路的F0、第4路的F0、……，第1路的F1.第2路的F1.第3路的F1.第4路的F1.……，后面依次类推。
时分复用与解复用实验
实验十一时分复用与解复用实验一、实验目的1．掌握时分复用的概念。
2．了解时分复用与解复用系统的构成及工作原理。
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1．对两路模拟信号进行PCM编码，然后进行复用，观察复用后的信号并将其与复用前的编码信号比较。
2．对复用后的信号进行解复用，然后进行PCM解码，观察解复用后的两路解码信号与原两路模拟信号是否相同。
三、实验器材1．信号源模块2．时分复用模块3．模拟信号数字化模块4．20M双踪示波器一台5．连接线若干四、实验原理在实际的通信系统中，为了提高通信系统的利用率，往往用多路通信的方式来传输信号。
所谓多路通信，就是指把多个不同信源所发出的信号组合成一个群信号，并经由同一信道进行传输，在收端再将它分离并将它们相应接收。
时分复用（TDM，即Time-Division Multiplexing）就是一种常用的多路通信方式。
时分复用是建立在抽样定理基础上的，因为抽样定理使连续（模拟）的基带信号有可能被在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。
图17-1表示的是两个基带信号在时间上交替出现。
显然这种时间复用信号在接收端只要在时间上恰当地进行分离，各个信号就能分别得到恢复。
这就是时分复用的概念。
此外，时分复用通信系统有两个突出的优点，一是多路信号的汇合与分路都是数字电路，简单、可靠；二是时分复用通信系统对非线性失真的要求比较低。
然而，时分复用系统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提出了较高的要求。
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（即帧同步信号）。
它可以是一组特定的码组，也可以是特定宽度的脉冲。
解复用实验报告
一、实验目的1. 了解时分复用（TDM）的基本原理和方法。
2. 掌握解复用（Demultiplexing）的原理和实现方法。
3. 通过实验验证时分复用和解复用技术的正确性和有效性。
二、实验原理时分复用（TDM）是一种将多个信号合并为一个复用信号，并在接收端将复用信号分解为多个原始信号的技术。
时分复用主要应用于数字通信领域，其基本原理是将时间划分为多个时间槽，每个时间槽分配给一个信号进行传输。
解复用（Demultiplexing）是指在接收端将复用信号分解为多个原始信号的过程。
解复用是时分复用的逆过程，其基本原理是识别每个时间槽中的信号，并将其分离出来。
三、实验仪器与材料1. 实验箱：用于实现时分复用和解复用实验。
2. 信号发生器：用于产生原始信号。
3. 信号分析仪：用于观察和分析复用信号和解复用信号。
四、实验步骤1. 设置实验箱：将实验箱连接好，确保所有设备正常工作。
2. 产生原始信号：使用信号发生器产生两个不同频率的原始信号。
3. 时分复用：将两个原始信号通过时分复用模块进行复用，生成一个复用信号。
4. 观察复用信号：使用信号分析仪观察复用信号的波形，验证时分复用是否成功。
5. 解复用：将复用信号通过解复用模块进行解复用，生成两个原始信号。
6. 观察解复用信号：使用信号分析仪观察解复用信号的波形，验证解复用是否成功。
7. 比较原始信号和解复用信号：将原始信号和解复用信号的波形进行比较，验证解复用是否准确。
五、实验结果与分析1. 时分复用结果：观察信号分析仪显示的复用信号波形，发现两个原始信号被正确地合并为一个复用信号。
2. 解复用结果：观察信号分析仪显示的解复用信号波形，发现两个原始信号被正确地分离出来。
3. 比较原始信号和解复用信号：将原始信号和解复用信号的波形进行比较，发现两者完全一致，验证了解复用的正确性和有效性。
六、实验结论1. 通过实验验证了时分复用和解复用技术的正确性和有效性。
2. 实验结果表明，时分复用和解复用技术在数字通信领域具有重要的应用价值。
时分复用(TDM)通信系统试验
以用电话机连续按拨号键长时间产生连续的音频信号）。
(5)将复接模块内的错码选择跳线开关SWB02的E_SEL
0、E_SEL1短路器都插入
（11），在传输信道错码率为Pe≈1×101。重复上述测量步骤。
—在不同传输信道中误码率，由于误码或帧失步对PCM话音质量影响，给话音业务通信质量主观打分，记录测试结果。
本项内容测试主要是让学生观察解复接模块的开关信号指示发光二极管指示灯的变化情况，了解在信道有错码时对数据通信的影响；同时，在信道故障时，培养学生分析问题和解决问题的能力。测量方法参见实验“
1.不同信道误码率下帧内数据信号传输的测量”一节，模拟信道故障（数据中断或时钟恢复电路故障）可以将解复接模块内输入数据和时钟选择跳线开关K
B01、KB02分别拔下来实现，具体测试在老师的指导下由学生自己组织完成。
5、在数据信号中出现连续出现帧定位信号对帧同步电路的影响测量
按准备工作要求设置各跳线开关。
（1）用示波器测量同时观测复接模块帧同步指示测试点TPB07与解复接模块帧同步指示测试点TPB06波形，观测时用TPB07同步，调整示波器使两观测信号之间正常同步。
1、不同信道误码率下帧内数据信号传输的测量
(1)用示波器测量同时观测复接模块帧同步指示测试点TPB07与解复接模块帧同步指示测试点TPB06波形，观测时用TPB07同步，调整示波器使两观测信号之间正常同步。
用示波器观察复接模块内m序列检测点TPB01和解复接模块内m序列接收输出测试点TPB05波形是否一致。记录测试结果。
DTMF
检测1交换处理模块
DTMF
检测2
1#电话接口1P
C
M编码
164Kbps
传输信道P
通信141-实验6 时分复用解复用TDM实验
信息工程学院实验报告课程名称： 通信原理实验项目名称：实验6 时分复用解复用（TDM ）实验 实验时间：班级： 姓名： 学号：一、实验目的1．掌握时分多路复用的概念； 2．了解本实验中时分复用的组成结构。
二、实验仪器1．复接/解复接、同步技术模块，位号：I 2．PCM/ADPCM 编译码模块，位号：H 3．增量调制编译码模块，位号：D 4．时钟与基带数据发生模块，位号：G 5．20M 双踪示波器1台 6．铆孔连接线9根 7．电话单机 1部三、实验步骤1．插入有关实验模块在关闭系统电源的情况下，按照下表放置实验模块：对应位号可见底板右上角的“实验模块位置分布表”，注意模块插头与底板插座的防呆口一致。
2．信号线连接使用专用导线按照下表格进行信号线连接：3．实验设置4．加电打开系统电源开关，底板的电源指示灯正常显示。
若电源指示灯显示不正常，请立即关闭电源，查找异常原因。
5.复用观测6.解复用观测7.关机拆线实验结束，关闭电源，拆除信号连线，并按要求放置好实验模块。
四、实验观测及分析1. 复用观测用示波器分别观测复接前8bit基带数据，PCM编码数据，增量调制编码数据，结合前面实验获取的指示，判断编码数据是否正确。
图1 8bit基带数据图2 语音信号与增量调制编码数据图3 正弦信号的阶梯波与增量调制编码数据分析：复接前8bit基带数据设置为：11110000，当阶梯波上升，对应增量调制编码器输出数据“1”码；阶梯波下降，对应增量调制编码器输出数据“0”码，编码数据正确。
（2）断开39P01、39P02和39P03，用示波器观测复接后数据（39P05（I）），观测复接后的数据，并对应实验原理部分，理解复接后各个时隙的数据内容。
图4 8路数据复接输出信号（断开39P01、39P02和39P03后）分析：通过观测实验结果，当PCM编码数据、拨码器开关设置的8BIT数据、CVSD编码数据还未复接进同一个数据码流中,8路数据复接输出信号在第1路时隙中显示的是帧同步信号01111110，第2路、第3路和第4路全为1，第5路到第8路空置信号为0，1交替。
时分复用实验报告
一、实验目的1. 理解时分复用的基本概念和原理。
2. 掌握时分复用和解复用的实验操作方法。
3. 通过实验，加深对时分复用在实际通信系统中的应用理解。
二、实验原理时分复用（Time Division Multiplexing，TDM）是一种将多个信号源的信息按照一定的时间顺序复用到同一传输线路上，并在接收端进行解复用的技术。
时分复用通过将传输线路的时间分割成若干个等长的时间片，并将每个时间片分配给一个信号源，从而实现多路信号在同一传输线路上传输。
时分复用的基本原理如下：1. 将传输线路的时间分割成若干个等长的时间片。
2. 将每个时间片分配给一个信号源，每个信号源在一个时间片内发送自己的信息。
3. 在接收端，根据每个信号源分配的时间片顺序，将复用后的信号解复用，恢复出各个原始信号。
三、实验仪器1. 实验箱：包含时分复用和解复用模块。
2. 信号发生器：产生不同频率和幅度的信号。
3. 示波器：观察信号波形。
4. 电缆线：连接实验箱和仪器。
四、实验步骤1. 连接实验箱、信号发生器和示波器。
2. 设置信号发生器，产生两个不同频率和幅度的信号。
3. 将信号发生器产生的信号输入到时分复用模块的输入端。
4. 打开实验箱电源，观察示波器上复用信号的波形。
5. 将复用信号输入到解复用模块的输入端。
6. 观察解复用模块的输出端，分析解复用后的信号是否恢复出原始信号。
五、实验过程1. 将信号发生器产生的两个信号分别输入到时分复用模块的A、B输入端。
2. 打开实验箱电源，观察示波器上A、B信号的波形，确认信号输入正常。
3. 观察示波器上复用信号的波形，确认复用过程正常。
4. 将复用信号输入到解复用模块的输入端。
5. 观察解复用模块的输出端，分析解复用后的信号是否恢复出原始信号。
六、实验结论1. 通过实验，成功实现了时分复用和解复用过程。
2. 实验结果表明，时分复用技术能够有效地将多个信号源的信息复用到同一传输线路上，并在接收端恢复出原始信号。
实验6 时分复用 解复用TDM实验
实验6 时分复用/解复用（TDM）实验一、实验目的1．掌握时分多路复用的概念；2．了解本实验中时分复用的组成结构。
二、实验仪器1．复接/解复接、同步技术模块，位号：I2．PCM/ADPCM编译码模块，位号：H3．增量调制编译码模块，位号：D4．时钟与基带数据发生模块，位号：G5．20M双踪示波器1台6．铆孔连接线9根7．电话单机 1部三、实验原理在数字通信中，为扩大传输容量和提高传输效率，通常需要把若干低速的数据码流按一定格式合并为高速数据码流，以满足上述需要。
数字复接就是依据时分复用基本原理完成数码合并的一种技术。
在时分复用中，把时间划分为若干时隙，各路信号在时间上占有各自的时隙，即多路信号在不同的时间内被传送，各路信号在时域中互不重叠。
把两个或两个以上的支路数字信号按时分复用方式合并成单一的合路数字信号的过程称为数字复接，其实现设备称为数字复接器。
在接收端把一路复合数字信号分离成各路信号的过程称为数字分接，其实现设备称为数字分接器。
数字复接器、数字分接器和传输信道共同构成数字复接系统。
本实验平台中，数据发送单元模块的39U01内集成了数字复接器，数据接收单元的39U01内集成了数字分接器，连接好光传输信道即构成了一个完整的数字复接系统。
数字复接的方法主要有按位复接、按字复接和按帧复接三种；按照复接时各路信号时钟的情况，复接方式可分为同步复接、异步复接与准同步复接三种。
本实验中选择了按帧复接的方法和方式。
下面介绍一下“按帧复接”方法和“准同步复接”方式的概念。
按帧复接是每次复接一个支路的一帧数据，复接以后的码顺序为：第1路的F0、第2路的F0、第3路的F0、第4路的F0、……，第1路的F1.第2路的F1.第3路的F1.第4路的F1.……，后面依次类推。
也就是说，各路的第F0依次取过来，再循环取以后的各帧数据。
这种复接方法的特点是：每次复接一支路信号的一帧，因此复接时不破坏原来各个帧的结构，有利于交换。
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实验6 时分复用/解复用（TDM）实验
一、实验目的
1．掌握时分多路复用的概念；
2．了解本实验中时分复用的组成结构。
二、实验仪器
1．复接/解复接、同步技术模块，位号：I
2．PCM/ADPCM编译码模块，位号：H
3．增量调制编译码模块，位号：D
4．时钟与基带数据发生模块，位号：G
5．20M双踪示波器1台
6．铆孔连接线9根
7．电话单机 1部
三、实验原理
在数字通信中，为扩大传输容量和提高传输效率，通常需要把若干低速的数据码流按一定格式合并为高速数据码流，以满足上述需要。
数字复接就是依据时分复用基本原理完成数码合并的一种技术。
在时分复用中，把时间划分为若干时隙，各路信号在时间上占有各自的时隙，即多路信号在不同的时间内被传送，各路信号在时域中互不重叠。
把两个或两个以上的支路数字信号按时分复用方式合并成单一的合路数字信号的过程称为数字复接，其实现设备称为数字复接器。
在接收端把一路复合数字信号分离成各路信号的过程称为数字分接，其实现设备称为数字分接器。
数字复接器、数字分接器和传输信道共同构成数字复接系统。
本实验平台中，数据发送单元模块的39U01内集成了数字复接器，数据接收单元的39U01内集成了数字分接器，连接好光传输信道即构成了一个完整的数字复接系统。
数字复接的方法主要有按位复接、按字复接和按帧复接三种；按照复接时各路信号时钟的情况，复接方式可分为同步复接、异步复接与准同步复接三种。
本实验中选择了按帧复接的方法和方式。
下面介绍一下“按帧复接”方法和“准同步复接”方式的概念。
按帧复接是每次复接一个支路的一帧数据，复接以后的码顺序为：第1路的F0、第2路的F0、第3路的F0、第4路的F0、……，第1路的F1.第2路的F1.第3路的F1.第4路的F1.……，后面依次类推。
也就是说，各路的第F0依次取过来，再循环取以后的各帧数据。
这种复接方法的特点是：每次复接一支路信号的一帧，因此复接时不破坏原来各
个帧的结构，有利于交换。
同步复接指被复接的各个输入支路信号在时钟上必须是同步的，即各个支路的时钟频率完全相同的复接方式。
为了接收端能够正确接收各支路信码及分接的需要，各支路在复接时，插入一定数量的帧同步码、告警码及信令等，PCM基群就是这样复接起来的。
准同步复接是在同步复接分接的基础上发展起来的，相对于同步复接增加了码速调整和码速恢复环节。
在复接前必须将各支路的码速都调整到规定值后才能复接。
本实验中数字复接系统方框图，如下图2-1：
帧同步
定时单元给设备提供一个统一的基准时钟。
码速调整单元把路率不同的各支路信号，调整成与复接设备定时完全同步的数字信号，以便由复接单元把各支路信号复接成一个数字流。
本实验中，码速调整单元将PCM 编码数据、CVSD 编码数据、拨码器开关设置的8BIT 数据都调整为同步的512KHZ 码元，然后复接进同一个数据码流中,并在第1路时隙中加入帧同步信号.本实验中同步复接的帧结构如图2-2所示。
在出厂程序中仅提供了三路数据参加复接，加上同步帧头，所以还有4路时隙空闲，可供升级。
在默认控制下，各路数据占据的时隙位置如下表2-1，不同的版本将稍有改动，请实验者通过实验验证。
数字分解器由同步、定时、分接和恢复单元组成。
同步单元的功能是从接收信码中提取与接收信码同步的码元时钟信号。
定时单元的功能是通过同步单元提取时钟信号的推动，产生分接设备所需要的各定时信号，如帧同步信号、时序信号。
分接单元的功能是把复接信号实施分离，形成同步支路数字信号。
恢复电路的功能是把被分离的同步支路数字信号恢复成原始的支路信号。
一般情况下，帧同步提取有时会出现漏同步和假同步现象。
四、各测量点及可调元件的作用
1．复接/解复接、同步技术模块
39SW01：模块功能设置。
“设置为1111”，选择复接解复接功能。
第8路
其它待用
图2-2 同步复接的帧结构示意图
图2-1时分复用解复用方框图
复接端：
39P01：4SW01拨码器设置的8比特数据复接输入铆孔。
39P02：PCM编码数据复接输入铆孔。
39P03：CVSD编码数据复接输入铆孔。
39P05：8路数据复接输出铆孔。
解复接：
FX0：解复接时提取的帧脉冲信号。
39P04：解复接数据输入铆孔。
39P06：解复接PCM编码数据输出铆孔。
39P07：解复接CVSD编码数据输出铆孔。
D0～D7:解复接8比特数据显示。
2．时钟与基带数据发生模块
4SW02：设置01111，即CVSD和PCM编码时钟为64K。
五、实验内容及步骤
1．插入有关实验模块
在关闭系统电源的情况下，按照下表放置实验模块：
对应位号可见底板右上角的“实验模块位置分布表”，注意模块插头与底板插座的防呆口一致。
2．信号线连接
使用专用导线按照下表进行信号线连接：
3．实验设置
4．加电
打开系统电源开关，底板的电源指示灯正常显示。
若电源指示灯显示不正常，请立即关闭电源，查
找异常原因。
5.复用观测
（1）用示波器分别观测复接前8bit基带数据，PCM编码数据，增量调制编码数据，结合前面实验获取的指示，判断编码数据是否正确。
（2）断开39P01、39P02和39P03，用示波器观测复接后数据（39P05（I）），观测复接后的数据，并对应实验原理部分，理解复接后各个时隙的数据内容。
（3）分别连接39P01、39P02和39P03，示波器观测复接后数据（39P05（I）），观测复接后的数据，并对应实验原理部分，理解复接后各个时隙的数据内容。
（4）同时连接39P01、39P02和39P03，示波器观测复接后数据（39P05（I）），观测复接后的数据，并对应实验原理部分，理解复接后各个时隙的数据内容。
6.解复用观测
（1）用示波器分别测量39P03（I）和39P07（I），观测解复接前后增量调制编码数据。
理解时分复接的原理，分析数据是否正确。
（2）将增量调制译码输出（7P02（D））连接P14（底板），译码信号送入接收滤波器及功放，听取译码信号质量。
（3）将PCM译码数据输出（34P04（H））连接P14（底板），译码信号送入接收滤波器及功放，按下电话按键，听取译码信号质量
（4）修改4SW01（G）的值，观测解复接后对应的8个LED指示灯亮灭变化。
7．关机拆线
实验结束，关闭电源，拆除信号连线，并按要求放置好实验模块。
六、实验报告要求
1. 画出时分复用、解复用三个信源及信宿的详细实验方框图，并叙述其工作过程。
2. 画出时分复用、解复实验过程中各测量点的波形图，注意对应相位、时序关系。
3. 写出本次实验的心得体会，以及对本次实验有何改进意见。