通信综合实验
通信原理实验
上海工程技术大学通信原理综合实验报告学院电子电气工程学院专业电子信息工程班级学号022211117学生沈文杰指导教师赵晓丽一.验证性实验1.模拟信号源实验一、实验目的1、熟悉各种模拟信号的产生方法及其用途2、观察分析各种模拟信号波形的特点。
二、实验内容1、测量并分析各测量点波形及数据。
2、熟悉几种模拟信号的产生方法、来源及去处,了解信号流程。
三、设计思想利用信号源模块和20M 双踪示波器进行模拟信号源实验。
主要测试点和可调器件说明如下:1、测试点2K同步正弦波:2K的正弦波信号输出端口,幅度由W1调节。
64K同步正弦波:64K的正弦波信号输出端口,幅度由W2调节。
128K同步正弦波:64K的正弦波信号输出端口,幅度由W3调节。
非同步信号源:输出频率范围100Hz~16KHz的正弦波、三角波、方波信号,通过JP2选择波形,可调电阻W4改变输出频率,W5改变输出幅度。
音乐输出:音乐片输出信号。
音频信号输入:音频功放输入点(调节W6改变功放输出信号幅度)。
2、可调器件K1:音频输出控制端。
K2:扬声器控制端。
W1:调节2K同步正弦波幅度。
W2:调节64K同步正弦波幅度。
W3:调节128K同步正弦波幅度。
W4:调节非同步正弦波频率。
W5:调节非同步正弦波幅度。
W6:调节扬声器音量大小。
四、实验方法1、用示波器测量“2K同步正弦波”、“64K同步正弦波”、“128K同步正弦波”各点输出的正弦波波形,对应的电位器W1,W2,W3可分别改变各正弦波的幅度。
参考波形如下:2、用示波器测量“非同步信号源”输出波形。
1)将跳线开关JP2选择为“正弦波”,改变W5,调节信号幅度(调节范围为0~4V),用示波器观察输出波形。
2)保持信号幅度为3V,改变W4,调节信号频率(调节范围为0~16KHz),用示波器观察输出波形。
3)将波形分别选择为三角波,方波,重复上面两个步骤。
3、将控制开关K1设为“ON”,令音乐片加上控制信号,产生音乐信号输出,用示波器在“音乐输出”端口观察音乐信号输出波形。
通信系统综合实验
目录实验一语音传输 (1)1.1实验简介 (1)1.2实验目的 (1)1.3实验器材 (1)1.4实验原理 (1)1.4.1脉冲编码调制 (2)1.4.2连续可变斜率增量调制 (3)1.4.3随机错误和突发错误 (4)1.4.4内部通话与数据传输的工作过程 (4)1.5实验内容 (5)1.6实验结果及数据分析 (6)1.6.1三种调制方式在相同参数下的量化编码 (6)1.6.2相同参数下的波形 (6)1.6.3不同频率相同随机错误与突发错误的波形 (8)1.6.4蓝牙建立和断开语音链路的过程 (10)1.6.5自己进行A律PCM和CVSD的编程程序 (11)1.7实验思考题 (13)实验二数字基带仿真 (14)2.1实验简介 (14)2.2实验目的 (14)2.3实验器材 (14)2.4实验原理 (14)2.4.1差错控制的基本原理 (14)2.4.2跳频扩频的基本原理 (15)2.4.3保密通信原理 (15)2.5实验内容及结果分析 (16)2.5.1蓝牙基带包的差错控制技术实验 (16)2.5.2蓝牙系统的跳频实验 (19)2.5.3数据流的加密与解密实验 (20)2.5.4编程实验 (23)2.6思考题 (26)实验三通信传输的有效性与可靠性分析 (28)3.1实验简介 (28)3.2实验目的 (28)3.3实验器材 (28)3.4实验原理 (28)3.5实验内容及结果分析 (29)3.6思考题 (35)实验四无线多点组网 (37)4.1实验简介 (37)4.2实验目的 (37)4.3实验器材 (37)4.4实验原理 (37)4.4.1通信网络拓扑结构 (37)4.4.2路由技术及组播和广播 (38)4.4.3Ad hoc网络 (38)4.5实验内容及结果分析 (39)4.6思考题 (41)参考文献 (42)实验一语音传输1.1实验简介本实验软件主要对蓝牙语音编码技术和通信网络中的语音传输传输过程进行介绍。
通信原理综合实验箱
通信原理综合实验箱通信原理综合实验箱是一种用于教学和科研的实验设备,它集成了多种通信原理实验的功能,能够帮助学生和研究人员更好地理解和掌握通信原理的知识和技术。
本文将介绍通信原理综合实验箱的组成部分和功能特点,以及其在教学和科研中的应用。
首先,通信原理综合实验箱通常由信号源、调制解调器、射频发射接收器、数字信号处理器等部分组成。
其中,信号源用于产生各种类型的模拟信号和数字信号,调制解调器用于调制和解调信号,射频发射接收器用于发射和接收射频信号,数字信号处理器用于对数字信号进行处理和分析。
这些部分相互配合,构成了一个完整的通信原理实验系统。
其次,通信原理综合实验箱具有多种功能特点。
首先,它具有丰富的实验内容,可以进行调制解调、射频通信、数字信号处理等多种实验。
其次,它具有灵活的实验操作方式,可以通过面板操作或计算机控制进行实验操作。
再次,它具有丰富的实验数据输出方式,可以通过示波器、频谱仪、电子万用表等设备输出实验数据。
最后,它具有良好的实验性能和稳定性,能够满足各种实验要求并保证实验结果的准确性和可靠性。
最后,通信原理综合实验箱在教学和科研中具有广泛的应用。
在教学方面,它可以作为通信原理课程的实验教学设备,帮助学生进行实验操作和实验验证,加深对通信原理知识的理解。
在科研方面,它可以作为科研人员进行通信原理技术研究的实验平台,用于验证和验证新的通信原理技术和方法。
综上所述,通信原理综合实验箱是一种功能强大、灵活多样的实验设备,具有重要的教学和科研价值。
相信随着通信技术的不断发展,通信原理综合实验箱将会在教学和科研中发挥越来越重要的作用。
通信实验报告范文
通信实验报告范文实验报告:通信实验引言:通信技术在现代社会中起着至关重要的作用。
无论是人与人之间的交流,还是不同设备之间的互联,通信技术都是必不可少的。
本次实验旨在通过搭建一个简单的通信系统,探究通信原理以及了解一些常用的通信设备。
实验目的:1.了解通信的基本原理和概念。
2.学习通信设备的基本使用方法。
3.探究不同通信设备之间的数据传输速率。
实验材料和仪器:1.两台电脑2.一个路由器3.一根以太网线4.一根网线直连线实验步骤:1.首先,将一台电脑与路由器连接,通过以太网线将电脑的网卡和路由器的LAN口连接起来。
确保连接正常。
2.然后,在另一台电脑上连接路由器的WAN口,同样使用以太网线连接。
3.确认两台电脑和路由器的连接正常后,打开电脑上的网络设置,将两台电脑设置为同一局域网。
4.接下来,进行通信测试。
在一台电脑上打开终端程序,并通过ping命令向另一台电脑发送数据包。
观察数据包的传输速率和延迟情况。
5.进行下一步实验之前,先断开路由器与第二台电脑的连接,然后使用直连线将两台电脑的网卡连接起来。
6.重复第4步的测试,观察直连线下数据包的传输速率和延迟情况。
实验结果:在第4步的测试中,通过路由器连接的两台电脑之间的数据传输速率较高,延迟较低。
而在第6步的测试中,通过直连线连接的两台电脑之间的数据传输速率较低,延迟较高。
可以说明路由器在数据传输中起到了很重要的作用,它可以提高数据传输的速率和稳定性。
讨论和结论:本次实验通过搭建一个简单的通信系统,对通信原理进行了实际的验证。
路由器的加入可以提高数据传输速率和稳定性,使两台电脑之间的通信更加高效。
而直连线则不能提供相同的效果,数据传输速率较低,延迟较高。
因此,在实际网络中,人们更倾向于使用路由器进行数据传输。
实验中可能存在的误差:1.实验中使用的设备和网络环境可能会对实际结果产生一定的影响。
2.实验中的数据传输速率和延迟可能受到网络负载和其他因素的影响。
通信原理综合实验箱
通信原理综合实验箱通信原理综合实验箱是通信原理课程中的重要实践教学工具,它是通过集成多种通信原理实验模块而成的综合实验设备,可以用于进行调制解调、信号传输、信道编解码、数字信号处理等方面的实验。
本文将介绍通信原理综合实验箱的组成结构、实验模块以及实验方法。
首先,通信原理综合实验箱的组成结构包括主控模块、信号源模块、调制解调模块、信号传输模块、信道编解码模块、数字信号处理模块等。
主控模块是整个实验箱的核心,它负责控制各个实验模块的工作状态,以及实验数据的采集和处理。
信号源模块提供各种类型的信号源,如正弦信号、方波信号、三角波信号等,用于进行调制和解调实验。
调制解调模块包括调制器和解调器,可以进行调幅调频调相等各种调制方式的实验。
信号传输模块提供了模拟信号和数字信号的传输通道,可以进行信号传输特性的实验。
信道编解码模块用于进行信道编码和解码实验,可以模拟信道传输过程中的误码情况。
数字信号处理模块包括各种数字滤波器、数字调制解调器等,可以进行数字信号处理的实验。
其次,通信原理综合实验箱的实验模块包括调制解调实验、信号传输实验、信道编解码实验、数字信号处理实验等。
在调制解调实验中,可以通过调制解调模块进行调幅调频调相等各种调制方式的实验,观察调制信号的波形特性和频谱特性。
在信号传输实验中,可以通过信号传输模块模拟信号在传输过程中的衰减和失真情况,了解信号传输特性。
在信道编解码实验中,可以通过信道编解码模块模拟信道传输过程中的误码情况,观察编解码算法的性能。
在数字信号处理实验中,可以通过数字信号处理模块进行数字滤波、数字调制解调等实验,了解数字信号处理的原理和方法。
最后,通信原理综合实验箱的实验方法包括实验准备、实验操作、实验数据采集和实验报告撰写等步骤。
在进行实验前,需要对实验箱和实验模块进行检查和调试,确保实验设备正常工作。
在实验操作中,需要按照实验要求进行实验操作,采集实验数据并进行实验记录。
在实验报告撰写中,需要对实验过程和实验结果进行分析和总结,撰写实验报告并进行实验结果的展示和讨论。
中科大通信与电子系统综合实验报告
通信与电子系统综合实验设计一实现FPGA对CPLD外设的全部利用实验要求编写CPLD()程序控制其外设(LED,数码管,输入开关等)。
2)编写CPLD与FPGA(XC2V2000)的接口电路,实现FPGA与CPLD外设的直接对应关系。
3)编写FPGA程序测试CPLD的外设。
实验说明和分析1.硬件分析本次实验涉及的硬件包括:4个脉冲触发开关;8个拨码开关;8个7段数码管;32个LED发光二级管;以及如图1所示的相连接的CPLD和FPGA芯片。
图 1 硬件连接关系图2.实验要求分析要求通过FPGA对CPLD外设进行全部控制,我们看到如果不进行编码我们需要4+8+32+16=60根连接线,而实际只有23条,后来我就考虑4位脉冲信号和8位拨码信号直接传输,32位LED灯只需要5位信号就可以实现全控制了,对数码管控制信号只需要3位片选信号和4位信号控制信号,这样一共需要4+8+5+7=24根内部连接,依然多了一根。
这个时候,我们就可以考虑到串并和并串转换了,对于8位LED发光二级管我们只需要4位就可以了,三位表示二极管的位数,1位表示二极管的状态。
这样我们一共只需要4+4+5+7=20根内部连接,小于23根,可以满足实验需求。
图2为FPGA控制CPLD外设的结构示意图。
图 2 FPGA控制CPLD外设连接结构示意图设计方案1.CPLD程序设计4路脉冲信号按硬件连接接收进来不做变换直接传给FPGA,8路拨码开关信号按硬件连接接入进来进行并串转换,变成4位串行信号,前三位表示拨码开关的位选,最后一位表示开关的状态,程序实现如下:process(counter) //counter为计数信号,每计到16从0开始循环一次begincase counter iswhen "00000" =>dip_out(0) <= dip(0);dip_out(3 downto 1) <= "000";when "00010" =>dip_out(0) <= dip(1);dip_out(3 downto 1) <= "001";when "00100" =>dip_out(0) <= dip(2);dip_out(3 downto 1) <= "010";when "00110" =>dip_out(0) <= dip(3);dip_out(3 downto 1) <= "011";when "01000" =>dip_out(0) <= dip(4);dip_out(3 downto 1) <= "100";when "01010" =>dip_out(0) <= dip(5);dip_out(3 downto 1) <= "101";when "01100" =>dip_out(0) <= dip(6);dip_out(3 downto 1) <= "110";when "01110" =>dip_out(0) <= dip(7);dip_out(3 downto 1) <= "111";when others =>dip_out(0) <= dip(7);end case; //dip_out为4为并串转换后的信号LED发光二极管控制:通过32路选择器实现5位来自FPGA的对发光二极管的控制信号对外设的发光二极管译码控制,其中0 为灭,1 为亮;每次亮 5 位二进制数据对应序号的一个发光二极管。
光纤部分实验报告通信工程专业综合实验.
通信工程专业综合实验报告――光通信部分姓名学号通信班级上课时间周二下午16:20~18:10第8章光纤传输系统实验一激光器P-I特性测试实验1. 实验目的1、学习半导体激光器发光原理和光纤通信中激光光源工作原理2、了解半导体激光器平均输出光功率与注入驱动电流的关系3、掌握半导体激光器P (平均发送光功率)-I (注入电流)曲线的测试方法2. 实验仪器1、ZY12OFCom13BG型光纤通信原理实验箱1台2、FC接口光功率计1台3、FC/PC-FC/PC单模光跳线1根4、万用表1台5、连接导线20 根3. 实验原理半导体激光二极管(LD)或简称半导体激光器,它通过受激辐射发光,是一种阈值器件。
处于高能级E2的电子在光场的感应下发射一个和感应光子一模一样的光子,而跃迁到低能级E1,这个过程称为光的受激辐射,所谓一模一样,是指发射光子和感应光子不仅频率相同,而且相位、偏振方向和传播方向都相同,它和感应光子是相干的。
由于受激辐射与自发辐射的本质不同,导致了半导体激光器不仅能产生高功率(》10mW辐射,而且输出光发散角窄(垂直发散角为30〜50°,水平发散角为0〜30°),与单模光纤的耦合效率高(约30%〜50%),辐射光谱线窄(△入=0.1〜1.0nm),适用于高比特工作,载流子复合寿命短,能进行高速信号(>20GHZ直接调制,非常适合于作高速长距离光纤通信系统的光源。
P-I 特性是选择半导体激光器的重要依据。
在选择时,应选阈值电流I th尽可能小,I th对应P值小,而且没有扭折点的半导体激光器。
这样的激光器工作电流小,工作稳定性高,消光比大,而且不易产生光信号失真。
并且要求P-I曲线的斜率适当。
斜率太小,则要求驱动信号太大,给驱动电路带来麻烦;斜率太大,则会出现光反射噪声及使自动光功率控制环路调整困难。
半导体激光器可以看作为一种光学振荡器, 要形成光的振荡,就必须要有光放大机制,也即激活介质处于粒子数反转分布, 而且产生的增益足以抵消所有的损耗。
通信系统综合实验报告
通信系统综合实验报告实验一无线多点组网一、实验步骤1、组建树型网络组建5个节点的树形网络,阐述组建的过程。
2、进行数据传输节点之间进行通信,并记录路由信息,最后,进行组播和广播,观察其特点。
二、实验过程1、组建树型网络(1).网络1A、首先在配置中寻找到其他4个节点的地址信息。
自身地址:00:37:16:00:A5:46B、查找设备C、建立连接组网假设参加组网的共有5个BT设备,称为a、b、c、d、e。
首先由一个设备(例如b)发起查询,如果找到多个设备,则任选其二(例如d、e)主动与其建链。
在这个阶段,b、d、e构成一个微微网,b为主设备(M),d、e为从设备(S)。
注意在微微网中对处于激活状态的从设备的个数限制为2;而某个设备一旦成为从设备(即d、e),它就不能再被其它设备发现,也不能查询其它设备或与其它设备建链。
再由另外一个设备(a)发起查询,查询到设备b和设备c,再主动链接。
(1).网络1组建的网络图(1)(2)网络2同理,首先,在配置中寻找到其他4个节点的地址信息。
然后查找设备,再建立连接。
由地址为00:37:16:00:A5:42的节点连接00:37:16:00:A5:46和00:37:16:00:A5:43,再由00:37:16:00:A5:47连接00:37:16:00:A5:42和00:37:16:00:A5:45,最后组成网络。
组建的网络图(2)2.进行数据传输(1)点对点发送信息例如,对于组建的网络2.图中显示的是:00:37:16:00:A5:4A对00:37:16:00:A5:43的路由,途中经过了00:37:16:00:A5:47,00:37:16:00:A5:42由此可见,简单拓扑结构,路由具有唯一性。
(2)组播与广播1. 广播:由任何一个节点设备向网络内的所有其他节点发送同一消息,观察其发送的目标地址以及数据交换过程。
在这种情况下的路由过程与两个节点间数据单播的过程有何不同。
通信工程现代综合实训
目录第一章绪论 (1)第二章光传输通信系统 (1)2.1 SDH设备硬件总体介绍 (1)2.1.1 系统硬件介绍 (1)2.1.2 OPTIX 2500+设备介绍 (2)2.2 SDH设备管理软件演示介绍 (2)2.3 SDH光传输链形拓扑网络配置 (7)第三章移动通信(GSM)系统 (7)3.1 GSM系统介绍 (7)3.2 华为GSM移动设备核心网设备介绍 (8)3.2.1 HLR9820 (8)3.2.2 MSOFTX3000 (10)3.2.3 UMG8900 (12)3.2.4 BSC6000 (13)3.2.5 BTS3012 (14)3.3 华为GSM系统联调 (15)第四章程控交换系统 (19)4.1 C&C08系统概述 (19)4.2 C&C08硬件结构 (19)4.3 交换机硬件配置实验 (22)4.4 NO7 ISUP中继调试 (25)4.5 NO7 TUP中继调试 (27)第五章总结 (30)致谢 (30)参考文献 (31)第一章绪论随着网络技术的日益发展和多媒体通信技术的日益深入和普及,基于因特网的多媒体网络技术成为了网络技术的发展方向。
一个简单的网络应该包括3个主要部分,进行传输的传输控制设备、进行数据交换的交换机设备和控制数据速率接入用户的接入设备。
如果还需要进行语音信号的交换,那么就还需要在网络中增加语音网关设备。
在比较早期的网络中,语音信号和信息数据是不能够同时进行传输的,也就是说,一条线路只能满足用户的一种服务要求,要么进行语音通话,要么进行数据通信,这也给用户带来了很多不便。
随着技术的发展,如今的网络不但可以满足用户在上网时进行语音通话的要求,还可以为用户提供多媒体通信等多项服务。
大学四年有关通信工程专业理论知识的学习已经告一段落,理论指导实践,本学期末我们进行了为期一个月的综合实训环节,达到学以致用的效果。
在这个环节中,考验的是我们的综合知识,我们不仅要将平时学习到的知识与实际应用联系起来,还要在实践中增长知识才干,完善知识体系结构。
数据通信综合实验报告--ACL、Nat、DHCP配置
《数据通信与计算机网络实验》实验报告实验八网络配置综合设计班级:xxxxxxxx学号:xxxxxx姓名:xxxxx案例3一公司总部与分部公网互联一、目标1、熟悉VLAN规和VLAN间路由2、熟悉路由的配置(rip或其他的路由都可以)。
3、熟悉acl配置4、熟悉NAT配置5、ip地址划分与拓扑结构设计二、场景1、某公司总部为一栋三层大楼,如图1所示,每层节点数量如图所示。
1 楼由人力资源部门占用,2 楼由 IT 部门占用,3 楼由销售部门占用。
所有部门必须能相互通信,但是同时又拥有自己独立的工作网络。
给定的IP地址范围是:192.168.X.0/24,根据实际情况划分子网(其中X为个人的学号序号)。
图1 公司总部2、该公司有一个分支机构离公司总部不远,该分支机构为一个二层小楼如图2所示,1 楼由研发部门占用,2 楼由行政部门占用,所有部门必须能相互通信,但是同时又拥有自己独立的工作网络。
给定的IP地址范围是:192.168.X+1.0/24,根据实际情况划分子网(其中X为个人的学号序号)。
图2 分支机构3、公司内部无网络设备,全部设备需新采购,总部与分支机构之间通过专网相连,但都能访问公网,你是网络管理员,必须设计公司总部、分支机构与公网三者之间的联网方案,以便为所有公司员工提供高速的内部网络和INTERNET服务。
三、步骤第 1 步: 设计拓扑。
图3 网络拓扑图设计第 2 步: 制定 VLAN 方案。
a. 为所有部门设计 VLAN 的名称和编号。
b. 包括一个管理 VLAN,可以命名为“管理”或“本征”,根据您的选择编号。
c. 使用 IPv4作为你的 LAN 编址方案,也必须使用 VLSM。
d. IP地址与VLAN分配,以下为示例表格。
地址表VLAN与端口分配(交换机1)VLAN与端口分配(交换机2)VLAN与端口分配(交换机3)VLAN与端口分配(交换机4)第 3 步: 设计一个图来展示你的 VLAN 设计和地址方案。
通信综合设计实验报告
一、实验目的本次通信综合设计实验旨在使学生掌握通信系统的基本原理,提高学生的实际动手能力,培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。
通过实验,使学生了解通信系统的基本组成,掌握通信系统的主要性能指标,学会通信系统的设计和调试方法。
二、实验原理通信系统是指通过传输媒介,将信息从发送端传输到接收端的系统。
通信系统主要由信源、信道、信宿和编码解码器等部分组成。
本实验主要研究模拟通信系统和数字通信系统的基本原理。
1. 模拟通信系统:模拟通信系统是指将模拟信号作为信息载体进行传输的系统。
其主要性能指标有信噪比、频带宽度、调制方式等。
2. 数字通信系统:数字通信系统是指将数字信号作为信息载体进行传输的系统。
其主要性能指标有误码率、信噪比、频带宽度等。
三、实验内容1. 模拟通信系统实验(1)实验目的:熟悉模拟通信系统的基本组成,掌握调制和解调的基本原理。
(2)实验内容:①调幅(AM)调制实验;②调频(FM)调制实验;③调相(PM)调制实验。
(3)实验步骤:①搭建AM调制器电路;②搭建AM解调器电路;③搭建FM调制器电路;④搭建FM解调器电路;⑤搭建PM调制器电路;⑥搭建PM解调器电路。
2. 数字通信系统实验(1)实验目的:熟悉数字通信系统的基本组成,掌握数字调制和解调的基本原理。
(2)实验内容:①数字调幅(DAM)调制实验;②数字调频(DFM)调制实验;③数字调相(DPM)调制实验。
(3)实验步骤:①搭建DAM调制器电路;②搭建DAM解调器电路;③搭建DFM调制器电路;④搭建DFM解调器电路;⑤搭建DPM调制器电路;⑥搭建DPM解调器电路。
四、实验结果与分析1. 模拟通信系统实验结果与分析(1)调幅(AM)调制实验结果:①调制信号频率:1kHz;②调制信号幅度:1V;③调制信号调制系数:1;④解调信号频率:1kHz;⑤解调信号幅度:1V。
(2)调频(FM)调制实验结果:②调制信号幅度:1V;③调制信号调制频率:10kHz;④解调信号频率:1kHz;⑤解调信号幅度:1V。
光纤通信综合实验教学大纲
光纤通信综合实验教案大纲课程名称:光纤通信综合实验英文名称:学时:周学分:适用专业:电子信息工程、通信工程专业本科生课程类别:必修课程性质:集中实践环节先修课程:电磁场与波、现代通信原理教材:光纤通信,电子工业出版社,王辉一、制定本大纲的依据根据本校《级本科专业培养计划》和光纤通信等专业课程教案大纲制定。
二、课程性质与任务光纤通信作为现代通信的主要通信传输方式,在现代通信网中起着举足轻重的作用。
开设本课程的目的是让学生掌握光纤通信的基本知识,为后续的邮电工程设计和邮电工程监理准备理论基础。
本课程的任务是系统介绍光纤通信系统组成、光纤和光缆、有源光器件和无源光器件、光纤通信系统设计以及光纤新技术等方面的内容,使学生对光纤通信系统形成全面的认识。
三、课程教案的基本要求通过本综合实验巩固并扩展光纤通信原理的基本概念、基本理论、分析方法和实现方法。
结合技术、数字通信技术和技术等,使学生能有效地将理论和实际紧密结合,培养创新思维和设计能力,增强软件编程实现能力和解决实际问题的能力。
经过实验,学生应达到下列要求:、进一步巩固和加深光纤通信原理和系统知识的理解,提高综合运用所学知识来验证光纤通信原理的能力。
、能根据需要选学参考书,查阅手册,通过独立思考,深入钻研有关问题,学会自己独立分析问题、解决问题,具有一定的创新能力。
、能正确使用仪器设备,掌握测试原理。
、能独立撰写设计说明,准确分析实验结果,正确绘制综合实验得出的各类图形。
、课前做好预习,准确分析实验结果,正确绘制通信原理的验证图形。
通过综合实验使学生能把理论和实践结合起来,增强对通信理论的感性认识,进一步提高学生的专业实践技能。
四、本实验课程的具体安排(一)目的与要求.教案目的通过本综合实验的开展,使学生能够掌握光纤通信中数字信源的实现原理、光发送单元的组成及实现方式、光接收单元的组成及实现方式,并熟悉码的编码原理及实践应用。
.教案要求要求学生能够熟练地应用课题设计开发实验箱进行数字信源实验、光发送和光接收实验,从而完成光纤通信系统的整个通信过程的综合课题实验。
CMI线路编码通信系统综合实验
CMI 线路编码通信系统综合实验一、 实验原理为了让学生能比较全面的、牢固的掌握CMI 编码的技术,加深了解CMI 编码性能和用途,熟悉CMI 线路编译码器在一个传输系统中的性能、作用及对相关通信业务的影响,本节实验将数据和话音业务通过CMI 线路编译码模块传输,测量CMI 线路编译码器在传输信道有误码的环境下对数据和话音业务的影响。
本实验是在本章实验二的基础上增加了CMI 编码和译码模块,实验的系统连接框图见图9.3.1所示。
二、 实验仪器1、 Z H5001通信原理综合实验系统 一台2、 20MHz 双踪示波器 一台3、 电话机二部三、 实验目的1、 熟悉CMI 编译码器在通信系统中位置及发挥的作用2、 了解CMI 码对通信系统性能的影响四、 实验内容准备工作:2#1#图9.3.1 CMI 线路编码系统测试组成框图(1)本实验在实验二基础上进行,先按实验二要求设置各选择开关;(2)将CMI编码模块内输入数据选择开关KX01设置在复接数据(Dt)位置,CMI 编码使能开关KX04设置在1_2位置(CMI_EN:左端),加错选择开关KX03设置在NO_N位置(右端),不加错码。
(3)将复接模块内的误码产生和m序列选择开关SWB02的设置为0001(E_SEL0、E_SEL1和M_SEL0拔下,M_SEL1插入),使传输信道无误码、m序列发生器输出m1序列码。
(4)将解复接模块内输入数据和时钟选择开关KB01、KB02设置CMI位置(中间),使终端信号经复接器、CMI编译码器、解复接器传输送入对端终端。
1.经CMI编译码系统传输的帧同步信号观测(1)首先用示波器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。
经CMI编译码模块传输后解复接模块帧同步指示波形在正常时应与发端帧同步指示波形同步。
如不同步请检查各跳线器设置位置是否正确,记录测试结果。
光通信综合实验-1
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…… ……
1 2 3 4 5 6 7 插 入 8 9 10
从缓冲器读出码元时刻(速率稍高,例:2112Kb/ps,即E2 速率的1/4) “快读慢写”:停止一次读出、插入一个脉冲、给脉冲加插 入标志。
17
实验原理:复接器原理图
S1-S3
18
实验原理: 8选1电路位选通原理
S1 S2 S3
0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1
1 1
1 1
0 0
1 1
0 0 1 1
0 0 0 0 11
八种组合分别选择8位信息: (a)
000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111 S3
31
实验内容及要求:
1、把四路原始数据都设为全零(任意一路原始数据可重复使用作为 两路复接输入),仔细观察复接后的码流结构是否仍为全0信号, 若不全0信号,结合复接电路组成框图,说明其原因。注意示波器 时间档位的选择。
2、用示波器测量原始数据流、复接后的码流各自的码元宽度(nS), 换算出它们各自的码速(Kb/S)。
作为两路复接输入),仔细观察复接后的码流结构是否全为0, 并结合复接电路组成框图,说明其原因。
30
实验步骤:
变速率时分解复用实验 行解复用。
1、保持第1部分连线不变,将FJ_A DOUT接到FJ_A DIN,进 2、打开电源,通过示波器分别观察各通道编码前的信号和
译码后的信号,即AOUT1、AOUT2、AOUT3、AOUT4信号是 否与原始波形一致。
通信系统综合实验报告实验报告
通信系统综合实验报告实验报告一、实验目的本次通信系统综合实验的目的在于深入了解通信系统的基本原理和关键技术,通过实际操作和测试,掌握通信系统的设计、搭建、调试和性能评估方法,提高对通信工程专业知识的综合应用能力。
二、实验设备本次实验所使用的主要设备包括:信号发生器、示波器、频谱分析仪、通信实验箱、计算机等。
信号发生器用于产生各种不同频率、幅度和波形的信号,作为通信系统的输入源。
示波器用于观测信号的时域波形,帮助分析信号的特性和变化。
频谱分析仪则用于测量信号的频谱分布,了解信号的频率成分。
通信实验箱提供了通信系统的硬件模块和接口,便于进行系统的搭建和连接。
计算机用于运行相关的通信软件,进行数据处理和分析。
三、实验原理1、通信系统的基本组成通信系统通常由信源、发送设备、信道、接收设备和信宿组成。
信源产生需要传输的信息,发送设备将信源输出的信号进行调制、编码等处理,使其适合在信道中传输。
信道是信号传输的媒介,会对信号产生各种干扰和衰减。
接收设备对接收的信号进行解调、解码等处理,恢复出原始信息,并将其传递给信宿。
2、调制与解调技术调制是将原始信号的频谱搬移到适合信道传输的频段上的过程。
常见的调制方式有幅度调制(AM)、频率调制(FM)和相位调制(PM)等。
解调则是从已调信号中恢复出原始信号的过程,解调方式与调制方式相对应。
3、编码与解码技术编码是为了提高通信系统的可靠性和有效性,对原始信号进行的一种变换处理。
常见的编码方式有信源编码(如脉冲编码调制 PCM)和信道编码(如卷积码、循环码等)。
解码是编码的逆过程,用于恢复原始信号。
4、信道特性信道对信号的传输会产生衰减、延迟、噪声和失真等影响。
了解信道的特性对于设计和优化通信系统至关重要。
四、实验内容1、模拟通信系统实验(1)AM 调制与解调实验使用信号发生器产生正弦波信号作为原始信号,经过 AM 调制后,在信道中传输。
在接收端,使用解调电路恢复出原始信号,并通过示波器观察调制前后和解调后的信号波形,分析调制深度对信号质量的影响。
南昌大学通信原理综合设计实验FSK PSK调制与解调 实验报告
实验报告课程名称:通信原理综合设计实验指导老师:学生姓名:学号:专业班级:2016年06月16 日实验一 7位伪随机码1110010设计一、实验目的1、了解数字信号的波形特点2、掌握D触发器延时设计数字电路的原理及方;3、熟悉Multisim 13.0软件的使用二、设计要求设计7位伪随机码1110010,要求输出波形没有毛刺和抖动,波形稳定效果较好,可用于后续的综合设计实验。
三、实验原理与仿真电路及结果要求产生7位伪随机码,根据M=2n-1=7,所以n=3,需要3个D触发器,在32KHz正弦波或方波的时钟信号触发下,第三个D触发器输出端产生1110010的7位伪随机绝对码。
仿真电路及波形结果如下:图一、7位伪随机码1110010产生电路图二、7位伪随机码1110010波形观察结果波形发现,伪随机码波形频率较之信号源波形(32KHz)减小了,但幅值不变仍为5v.四、实验心得与体会本实验原理较为简单,在大二上学期的《数字电路与逻辑设计》课程中已经学习过,且实验前老师也给出了电路,故完成实验只需要简单的搭建仿真电路即可,产生正确的随机码波形也为后两个设计实验做好准备。
通过本次设计实验,我重新复习了数字电路逻辑设计中的D触发器产生特定数字序列的知识,同时也熟练了Multisim软件的使用,为后续综合设计实验打下基础。
实验二 2FSK调制、解调电路综合设计一、实验目的1、掌握2FSK调制和解调的工作原理及电路组成2、学会低通滤波器和放大器的设计3、掌握LM311设计抽样判决器的方法、判决门限的合理设定4、进一步熟悉Multisim13.0的使用二、设计要求设计2FSK调制解调电路,载波f1=128KHz,f2=256KHz,基带信号位7位伪随机绝对码(1110010)要求调制的信号波形失真小,不会被解调电路影响,并且解调出来的基带信号尽量延时小、判决准确。
三、实验电路与结果➢实验总电路图图一、FSK调制、解调总电路➢调制电路1)实验所用的128KHz和256KHz载波正弦信号由对应频率的方波通过高低通滤波得到,子电路如下:图二、128KHz正弦载波信号生成电路图三、256KHz正弦载波信号生成电路2)实验基带信号7位伪随机码子电路(同实验一)如下:图四、基带信号1110010生成子电路3)128KHz、256KHz载波信号、基带信号、已调信号波形:图五、载波、基带及已调信号波形➢解调电路1)解调部分电路如下:图六、FSK解调电路以上电路中,解调运用的仍是4066芯片的开关特性来实现:将已调信号接入4066中并分别用128 KHz 、256KHz的信号源方波“识别”出已调信号中的128 KHz 和256KHz 频率的正弦信号,然后经过两个相同的32KHz(生成伪随机码的信号源频率)的低通滤波器,滤出含有基带信号的“混合”波形,最后将这两路信号接入LM311比较器,根据课本知识,这一步实现的是两路信号的比较,谁大输出谁,最终输出解调信号。
通信08专业综合实验
目录目录 (1)1 DSP的应用.................................... 错误!未定义书签。
1.1 DSP概况................................. 错误!未定义书签。
1.2 DSP的历史............................... 错误!未定义书签。
1.3 DSP的现状 (3)1.4 DSP的微处理器 (3)2 嵌入式应用 (5)2.1 嵌入式系统简介 (5)2.2 实时系统的特性.......................... 错误!未定义书签。
2.3 理解任务要求 (6)3 ZigBee应用 (7)3.1 ZigBee的技术简介 (7)3.2 ZigBee的协议的概述 (7)3.3 Zigbee技术的应用 (8)3.4 物理层服务规 (8)参考文献 (10)1、DSP技术应用数字信号处理是将信号以数字的方式表示并处理的理论和技术。
数字信号处理与模拟信号处理是信号处理的子集。
数字信号处理的目的是对真实世界的连续模拟信号进行测量或滤波。
因此在进行数字信号处理之前需要将信号从模拟域转换到数字域,这通常通过模数转换器实现。
而数字信号处理的输出经常也要变换到模拟域,这是通过模数转换器实现的。
数字信号处理的算法需要利用计算机或专用设备如数字信号处理器(DSP)和专用集成电路(ASIC)等。
数字信号处理技术及设备具有灵活、精确、抗干扰强、设备尺寸小、造价低、速度快等突出优点,这些都是模拟信号处理技术与设备所无法比拟的。
1.1、DSP概况数字信号处理是围绕着数字信号处理的理论、实现和应用等几个方面发展起来的。
数字信号处理在理论上的发展推动了数字信号处理应用的发展。
反过来,数字信号处理的应用又促进了数字信号处理理论的提高。
而数字信号处理的实现则是理论和应用之间的桥梁。
数字信号处理是以众多学科为理论基础的,它所涉及的围极其广泛。
通信系统综合实验简介-西电
西安电子科技大学通信工程学院
8
通信系统综合实验 ----
实验内容
数字基带仿真实验 通信传输的有效性和可靠性分析实验 无线多点组网实验 语音传输实验 数据传输实验 服务发现实验 局域网接入实验 电话网接入实验
西安电子科技大学通信工程学院
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通信系统综合实验 ----
数字基带仿真实验
数字基带仿真实验软件主要对蓝牙 (bluetooth) 技 术中基带信号处理方法作了仿真,包括差错控制方法、 跳频扩频原理以及保密通信等。学生利用本软件可以 对通信系统特别是无线通信系统的基带信号处理方法 有较深入的认识和理解。
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通信系统综合实验 ----
数据传输实验
实验设备与软件环境
本实验每两人为一组,每台PC机软、硬件配置相同。 硬件: PC机一台,带串口的蓝牙模块,串口电缆,电源。
(SEMIT 6603)
软件:Windows 2000或 Windows 操作系统, TTP数据传输 实验软件。
西安电子科技大学通信工程学院
知识点: OSI 与 TCP/IP模型的层次结构;物理链路 和逻辑链路;面向连接的服务与面向无连接的服务; 自环与广播、组播;协议实现的多样性和互操作性。
西安电子科技大学通信工程学院
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通信系统综合实验 ----
数据传输实验
实验设备与软件环境 实验内容 实验报告要求 预习要求及思考题
西安电子科技大学通信工程学院
(SEMIT 6603)
软件:Windows 2000或 Windows 操作系统, TTP通信传输的有 效性和可靠性分析实验软件。
西安电子科技大学通信工程学院
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通信系统综合实验 ---- 通信传输有效性和可靠性分析实验
数字光纤通信系统综合实验
通信系统实验——数字光纤通信系统综合实验班级:学号:姓名:一、实验目的1)通过光纤通信系统的实验,加深理解光纤通信系统的基本工作原理。
2)熟悉光纤通信设备常用业务2Mbps通道的误码特性要求以及测试方法。
3)了解电话通话质量的高低与光信通信业务误码率之间的关系。
4)掌握数字光纤系统中继距离受损耗限制时的中继距离测算。
二、实验内容1)学习光纤实验系统基本原理,熟悉该系统光、电接口的连接方法及注意事项。
2)理解误码测试指标要求,完成2Mbps误码测试。
3)通过正确连接光纤实验系统,完成通话实验。
4)测试误码率变化时的通话效果,了解电话通话质量与误码率之间的关系。
5)测算数字光纤通信实验系统受损耗限制时的中继距离。
三、实验器材1)光纤数字通信实验系统1套2)A V2498A型光纤多用表1台3)A V5232C 2Mbps误码测试仪1部4)双FC法兰连接器1只5)10dB固定光衰减器1只6)2米FC/PC接头尾纤2根7)BNC同轴电缆2根8)电话机2部9)小盒子1个四、基本原理1)数字光纤通信系统面板图数字光纤实验系统面板与侧面板图分别见附图10-1与附图10-2。
2)数字光纤实验系统功能介绍该实验系统主要由音频接口单元、电信交换单元、数字复/分接单元、HDB3接口单元、线路编/译码单元及光发送/接收单元组成。
系统的功能框图见图10-3。
其中:(1)音频接口单元由二/四线转换电路和模数转换电路组成。
二/四线转换电路主要完成二、四线音频话音信号电平之间的相互转换。
模数转换电路主要完成模拟话音信号(通带:0——3.4kHz)与数字PCM编码信号之间的相互转换。
(2)电信交换单元由交换矩阵电路组成,主要完成话音信号的近端和远端交换功能。
近端指无需外部接线(如光纤连接),实验系统的两部电话通过内部交换可以拨打对方近端号码(812,814);远端指话音转换成数字信号需要经过外部传输后,实验系统的两部电话才可以相互拨打对方的远端号码(816,818)。
通信工程专业综合实验
通信工程专业综合实验计算机网络综合实验实验报告姓名:王启汉学号:10211199班级:通信1008指导教师:卢燕飞上课时间:周三下午第一节目录实验一:网络设备的基本操作 (1)一、实验内容: (1)二、实验设备: (1)三、实验连接图: (1)四、实验步骤: (1)五、路由配置及相关文件说明: (2)六、实验中遇到的问题以及解决方法: (3)七、思考题: (3)实验一:配置VLAN (4)一、实验内容: (4)二、实验设备: (4)三、实验连接图: (4)四、实验步骤: (4)五、路由配置及相关文件说明: (4)六、实验中遇到的问题及解决方法: (6)实验二、交换机端口安全技术 (6)一、实验内容: (6)二、实验设备: (6)三、实验连接图: (6)四、实验步骤: (7)五、路由配置及相关文件说明: (7)六、实验中遇到的问题及解决办法: (8)七、思考题: (8)实验一:实验准备 (9)一、实验内容: (9)二、实验设备: (9)三、实验连接图: (9)四、实验步骤: (10)五、路由配置及相关文件说明: (10)六、实验中遇到的问题及解决方法: (10)实验二:配置静态路由和动态路由 (11)一、实验内容: (11)二、实验设备: (11)三、实验连接图: (11)四、实验步骤: (11)五、路由配置及相关文件说明: (11)六、实验中遇到的问题及解决方法: (13)七、思考题: (13)第一次实验实验一:网络设备的基本操作一、实验内容:1、在计算机上实现对网络设备的Console口登陆管理;2、在计算机上使用Telnet终端登陆相关设备;3、掌握网络设备上操作系统及文件操作的基本操作命令使用;4、使用TFTP服务实现网络设备上文件的上传下载。
二、实验设备:实验设备见下表:三、实验连接图:如图所示:四、实验步骤:实验操作步骤按照课本P23-P33进行。
五、路由配置及相关文件说明:#version 5.20, Release 2104P09 //版本号#sysname Cond //将系统名称改为Cond#super password level 3 simple test //将系统级别设置为3,并使用明文密码test #domain default enable system //开启默认域#telnet server enable //开启telnet服务#dar p2p signature-file flash:/p2p_default.mtd#port-security enable //开启端口安全设置#vlan 1 //vlan1#domain systemaccess-limit disablestate activeidle-cut disableself-service-url disable#user-group system //用户组#local-user adminpassword cipher .]@USE=B,53Q=^Q`MAF4<1!!authorization-attribute level 3service-type telnetlocal-user Cond //用户名设置为Condpassword simple Cond //使用明文密码,密码为Condservice-type telnet // 使用telnet服务#interface Ethernet0/0port link-mode routeip address 192.168.0.1 255.255.255.0 //telnet路由器的以太网接口ip地址#load xml-configuration#load tr069-configuration#user-interface tty 12user-interface aux 0user-interface vty 0 4authentication-mode scheme#return六、实验中遇到的问题以及解决方法:1、在登录telnet服务时,只显示用户名却不显示密码,经询老师后,明白这是系统问题,并不是我们的设置问题,可以放心使用;2、修改时间后发现,桌面右下角的时间还是原来的时间。
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第二篇通信原理实训部分一、三模块工作过程1.1PCM/ADPCM模块PCM/ADPCM编译码电路在JH5001-4通信原理实验系统的PCM/PAM模块中。
PCM/ADPCM编译码电路对模拟信号进行PCM/ADPCM编译码处理。
实验时采用ADPCM模式:进行ADPCM编译码(编码速率32kbps)。
在通信原理通信原理实验部分中,PCM/ADPCM电路对用户接口2的信号进行PCM编码,并将译码后的模拟信号送入用户接口1。
其功能组成框图见图2.2.1所示。
图2.2.1 PCM/ADPCM电路框图PCM/ADPCM电路原理图见图2.2.2。
PCM/ADPCM模块电路工作原理:该模块由编码电路、译码电路组成。
在编码电路上发送信号经运放U501A(TL082)放大后进入U502(MC145540)进行PCM或ADPCM编码,编码主时钟为BCLK(256KHz),编码输出为DT_ADPCM(FSX为编码输出的帧脉冲信号),编码之后的信号送入:(1)PCM/ADPCM译码单元;(2)送入复接解复接模块;在译码电路部分,对输入的PCM或ADPCM编码信号进行译码,在接收帧脉冲FSX和编码主时钟为BCLK主时钟的作用下送入U502(MC145540)译码,译码之后的模拟信号经运放U501B放大输出,送到用户接口模块1。
U503是20.48MHz晶体振荡器,供MC145540内部信号处理使用。
实验时ADPCM模块各跳线开关设置如下:1、跳线开关K501(用于选择正常的发送话音信号还是测试信号),当K501置于1_2时(左端),选择来自用户2接口单元的话音信号;当K501置于2_3时(右端)选择测试信号,测试信号主要用于测试PCM/ADPCM的编译码特性。
(1)将K504置于1_2时(左端)时,输入数据来自解复接模块单元;在PCM/ADPCM编译码模块中,输入输出测试点为:1、TP501:发送模拟信号测试点2、TP506:PCM/ADPCM译码器模拟输出信号1.2数字复接/解复接电路数字复接/解复接由复接和解复接两个独立的模块构成。
通信原理综合实验系统实现在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,帧结构组成如图2.12.1所示。
各时隙从0到3顺序编号,分别记为TS0、TS1、TS2和TS3。
TS0时隙为帧定位码,帧定位码选用7位Barker码(1110010),使接收端具有良好的相位分辨能力。
TS1时隙为话音业务PCM编码信号,TS2时隙为开关信号,TS3时隙为特殊码序列。
TS0~TS3复合成一个256Kbps数据流在同一信道上传输。
图2.12.1 帧结构组成图复接/解复接原理组成框图见图2.12.2所示。
帧传输复接模块主要由Barker码产生、同步调整、复接、系统定时单元所组成;帧传输解复接模块(亦称分接器)是由同步、定时、分接和恢复单元组成。
复接/解复接模块电原理图见图 2.12.3所示。
复接模块主要由一片现场可编程门阵列UB01(EMP7064)芯片、跳线开关SWB01和工作方式选择开关组成。
其电路工作原理如下所述:1、话音编码数据:输入的话音编码信号来自PCM/ADPCM电路;2、开关信号:开关信号码字为8bit,学生可以直接通过跳线开关设置来改变码型。
在解复接模块正常工作并同步时,该开关码字信号从解复接模块的发光二极管DB01~DB08一一对应直观的显示出来。
3、m序列由UB01内部产生:M序列的码型共有4种,由跳线开关SWB02(M_SEL0、M_SEL1)决定。
从TPB01测试点可以监测发端m序列信号,具体设置见下表:4、Barker码:码型1110010,不足部分补零。
该帧定位码由UB01内部产生。
5、系统定时、同步调整及复接:复接器定时用于提供统一的基准时间信号;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。
该部分电路功能由UB01完成。
复接后的信号可以在解复接模块TPB03(左上角)观测到;TPB07是发端帧同步指示信号,用于观测复接信号做示波器同步用。
6、错码产生器:错码产生器用于学生了解帧传输复接/解复接器在有误码的环境下接收端帧同步过程和抗误码性能,错码产生及错码插入由UB01实现。
通过跳线开关SWB02(E_SEL0,E_SEL1)可以选择4种信道误码率,错码指示可以用示波器在TPB02监测点观测。
具体设置见下表:解复接模块主要由一片现场可编程门阵列UB02(EMP7128)芯片、发光二极管DB01~DB08组成。
其电路工作原理如下所述:1、同步、接收系统定时、分接、恢复电路:分接器的定时来自同步单元恢复的接收时钟。
同步采用逐码移位同步搜索法,调整收端本地帧定位码的相位,使之与收到的总码流中的帧定位码对准。
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(同步);同步后通过分接单元将收端各分路定时脉冲就对接收到的码流进行正确的分路,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的支路数字信号,该部分电路功能由UB02完成。
2、解复接话音编码数据:送到PCM/ADPCM电路进行解码。
3、解复接开关信号:直接送到发光二极管DB01~DB08显示出来。
4、解复接m序列:送到TPB05监测点,可用示波器观测。
5、帧同步指示:解复接的帧同步电路同步在复接信号帧同步码上,接收帧同步指示信号送到TPB06监测点。
正常时,用示波器观测该信号与发端帧同步指示完全同步。
当无复接信号或误码过大造成时,解复接帧同步电路将失步,可以观测失步的调整过程。
6、跳线开关KB01、KB02:用于解复接模块选择不同的输入数据和时钟信号。
当KB01设置在最上端、KB02设置在中间,表示输入解复接模信号来自HDB3码模块;当KB01设置在中间、KB02设置在中间,表示输入解复接模信号来自CMI码模块;当KB01设置在最下端、KB02设置在最下端,表示输入解复接模信号直接来自复接模块码模块;在测试功能模块中,测试点的安排如下:1、TPB01:发送m序列输出(复接模块)2、TPB03:输入复接信号(解复接模块)1.3 HDB3码型变换电路HDB3码是CCITT推荐使用的码之一。
HDB3码的特点是明显的,它除了保持AMI码的优点外,还增加了使连0串减少到至多3个的优点,这对于定时信号的恢复是十分有利的。
在通信原理综合试验箱中,采用了CD22103专用芯片(UD01)实现AMI/HDB3的编译码实验,在该电路模块中,没有采用复杂的线圈耦合的方法来实现HDB3码字的转换,而是采用运算放大器(UD02)完成对AMI/HDB3输出进行电平变换。
变换输出为双极性码或单极性码。
由于AMI/HDB3为归零码,含有丰富的时钟分量,因此输出数据直接送到位同步提取锁相环(PLL)提取接收时钟。
AMI/HDB3编译码系统组成框图见图2.13.1。
接收时钟的锁相环(PLL)提取电路见本章模拟锁相环一节。
KD01 UD02A图2.13.1 AMI/HDB3编译码模块组成框图AMI/HDB3编译码系统组成电原理图见图2.13.2。
电路工作原理描述如下:输入的码流进入UD01的1脚,在2脚时钟信号的推动下输入UD01的编码单元,HDB3与AMI由跳线开关KD03选择。
编码之后的结果在UD01的14(TPD03)、15(TPD04)脚输出。
输出信号在电路上直接返回到UD01的11、13脚,由UD01内部译码单元进行译码。
通常译码之后TPD07与TPD01的波形应一致,但由于当前的输出HDB3码字可能与前4个码字有关,因而HDB3的编译码时延较大。
运算放大器UD02A构成一个差分放大器,用来将线路输出的HDB3码变换为双极性码输出(TPD05)。
运算放大器UD02B构成一个相加器,用来将线路输出的HDB3码变换为单极性码输出(TPD08)。
跳线开关KD01用于输入编码信号选择:当KD01设置在Dt位置时(左端),输入编码信号来自复接模块的TDM帧信号;当KD01设置在M位置时(右端),输入编码信号来自本地的m序列,用于编码信号观测。
本地的m序列格式受CMI编码模块跳线开关KX02控制:KX02设置在1_2位置(左端),为15位周期m序列(111100010011010);KX02设置在2_3位置(右端),为7位周期m序列(1110010)。
跳线开关KD02用于选择将双极性码或单极性码送到位同步提取锁相环提取收时钟:当KD02设置在1_2位置(左端),输出为双极性码;当KD02设置2_3位置(右端),输出为单极性码。
跳线开关KD03用于AMI或HDB3方式选择:当KD03设置在HDB3状态时(左端),UD01完成HDB3编译码系统;当KD03设置在AMI状态时(右端),UD01完成AMI编译码系统。
该模块内各测试点的安排如下:1、TPD01:编码输入数据(256Kbps)2、TPD05:HDB3输出(双极性码)1.4 CMI码型变换电路在CMI码模块中,完成CMI的编码与解码功能。
CMI编码规则见表2.14.1所示:表2.14.1 CMI的编码规则因而在1的码字,其输出CMI码字存在两种结果,因而对输入1的状态必须记忆。
同时,编码后的速率增加一倍,因而整形输出必须有2倍的输入码流时钟。
在这里CMI码的第一位称之为CMI码的高位,第二位称之为CMI码的低位。
在CMI解码端,存在两种状态,因而需进行同步。
同步过程的设计可根据码字的状态进行:因为在输入码字中不存在10码型,如果出现10码,则必须调整同步状态。
在该功能模块中,可以看CMI在译码过程中的同步要求。
CMI码具有如下特点:1-22-3图2.14.1 CMI编译码模块组成框图1、不存在直流分量;2、在CMI码流中,具有很强的时钟分量,有利于在接收端对时钟信号进行恢复;3、具有检错能力,这是因为1码用00或11表示,而0码用01码表示,因而在CMI码流中不存在10码,且无00与11码组连续出现,这个特点可用于检测CMI的部分错码。
CMI编码模块组成框图如图2.14.1所示。
所有电路功能单元都集成在一片现场可编程门阵列UX01(EPM7064)芯片内。
各部分电路功能工作原理及作用如下:1、CMI编码器由1编码器(1状态记忆)、0编码器(时钟)、输出选择器组成:(1)1编码器:因为在CMI编码规则中,要求在输入码为1时,交替出现00、11码,因而在电路中必须设置一状态来确认上一次输入比特为1时的编码状态。
这一机制是通过一个D触发器来实现,每次当输入码流中出现1码时,D触发器进行一次状态翻转,从而完成对1码编码状态的记忆。