南邮光纤通信与数字传输实验指导
通信光纤实验报告 南邮
（2）SDH 网管系统中为什么要设置不同的用户管理权限？
4
（2）SDH 复用映射中采用 C12 复用路径涉及 S385 设备中哪些功能单板？
2
南京邮电大学通信技术实验教学中心
《光纤通信与数字传输》实验报告
实验二：SDH 传输设备网络管理操作（2 学时）
实验目的：掌握网络管理系统中告警管理、性能管理和用户管理等管理操作实现过程， 熟悉和理解网管操作相关性能参数的意义。 实验内容：了解掌握 SDH 传输设备网络管理系统的构成及、使用和操作。 实验项目一：中兴通讯 S385 传输系统网管基本操作 1． 观察 E300 网管系统组成。 2． 使用用户名“ny”和口令“ny”登录客户端 GUI。 3． 了解 E300 网管视图及主要菜单。 实验结果和分析： （1）客户端 PC 与网管服务器是什么关系？
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南 京 邮 电 大 学
实验报告
光纤通信与数字传输
专
业：
学生姓名： 班级学号： 指导教师： 指导单位： 成建平 通信技术实验教学中心
日期：二○一二年六月
南京邮电大学通信技术实验教学中心
（2）说明如图所示的子框中 OW、NCP、QXI 和 SCI 单板的名称。
1
南京邮电大学通信技术实验教学中心
《光纤通信与数字传输》实验报告
实验项目三：S385 业务实现 1． 观察和了解节点配置类型。 2． 观察和了解时钟单板工作状态。 3． 观察和了解 E1 业务实现过程。 实验结果和分析： （1）时钟单板面板上 NOM、ALM1 和 ALM2 状态指示灯分别代表什么含义？
光纤通信与数字传输通信原理_南邮_习题指导
Chap.1 No.3为什么使用石英光纤的光纤通信系统中，工作波长只能选择850nm、1310nm、1550nm参见1.3.2，由于目前使用的光纤均为石英光纤，而石英光纤的损耗－波长特性中有三个低损耗的波长区，即波长为850nm、损耗区。
为此光纤通信系统的工作波长只能是选择在这三个波长窗口。
Chap.2 No.3 光纤中产生色散的原因是什么？色散对通信有什么影响？光纤的色散是由于光纤中所传输的光信号不同的频率成分和不同模式成分的群速度不同而引起的传输信号畸变的一种物理现象。
色散会导致传输光脉冲的展宽，继而引起码间干扰，增加误码。
对于高速率长距离光纤通信系统而言，色散是限制系统性能的主要因素之一。
Chap.2 No.4 光纤中色散有几种？单模传输光纤中主要是什么色散？多模传输光纤中主要存在什么色散？从产生机理而言，光纤中的色散主要包括材料色散、波导色散和模式间色散。
单模光纤中主要是波导色散；多模光纤中主要是模式间色散。
注：偏振模色散可以理解为是特殊的模式色散，但在速率较低的系统中影响较小。
Chap.2 No.7 何谓模式截止？光纤单模传输的条件是什么？单模光纤中传输的是什么模式？其截止波长为多大？阶跃折射率光纤中线性极化模LP 11模对应的是什么矢量模？对每一个传播模来说，在包层中它应该是衰减很大，不能传输。
如果一个传播模，在包层中不衰减，也就是表明该模是传过包层而变成了辐射模，则就认为该传播模被截止了。
所以一个传播模在包层中的衰减常数截止。
单模光纤传输条件：归一化频率单模光纤中传输的是LP 01模，对应的矢量模是截止波长由下式计算LP 11模对应的矢量模是TE 01c =λChap.2 No.8 由光源发出的导模的数量为多少？若……根据归一化频率计算公式V ＝8.85根据p.47 公式2-137和计算可得对于阶跃型，导模数量为对于渐变型，导模数量为Chap.2 No.12 已知光纤参数为：λ＝1.31μm ，估算光纤的模场直径。
光纤通信实验指导书(含原理)
1．关闭系统电源，按照图6.1.1将1550nm光发射端机的TX1550法兰接口、FC-FC单模尾纤、1550nm光接收端机的RX1550法兰接口连接好。注意收集好器件的防尘帽。
2．打开系统电源，液晶菜单选择“码型变换实验--CMI码设置” 确认，即在P101铆孔输出32KHZ的SW101拨码器设置的8比特周期性序列，如10001000。P103为对应的CMI编码输出。
下面对数字信号5B6B码编码译码进行分析和讨论：
5B6B线路码型是国际电报电话咨询委员会（CCITT）推荐的一种国际通用光纤通信系统中采用的线路码型，也是光纤数字传输系统中最常用的线路码型。
5B6B线路码型有很多优点：码率提高的不多，便于在不中断业务情况下进行误码监测，码型变换电路简单，它是我国及世界各国四次群光纤数字传输系统中最常采用一种码型。
5．注意观测P204测试点对接收的的数据是否与发端的TX1550测试点波形一样。
6．注意观测P115测试点为CMI译码输出波形是否与发端的P101波形一样。
7． SW101拨码器设置其它数字序列组合，对比P103编码输出波形，分析熟悉CMI编码规则。
8．按返回键，液晶菜单选择“码型变换实验—CMI码PN”确认，即在P101铆孔输出32KHZ的15位m序列。
本实验系统主要由两大部分组成：电端机部分、光信道部分。电端机又分为电信号发射和电信号接收两子部分，光信道又可分为光发射端机、光纤、光接收端机三个子部分。在本实验中，涉及的电发射部分有两个功能模块： 8位的自编数据功能和5B6B线路编码功能。5B6B码光纤通信基本组成结构如下图所示：
图6.2.1CMI码光纤通信基本组成结构
3．示波器测试P101、P103铆孔波形，确认有相应的波形输出。
光纤通信实验指导书(新格式)(精)
《—光纤通信原理—》实验指导书刘伟群编写适用专业:计算机网络计算机应用湖南人文科技学院计算机科学技术系2008年9 月前言光纤通信是大容量信息传输的主要手段,光纤通信技术是信息产业的主要支柱技术之一,光纤网络已经遍布全球。
为了满足社会对人才的需求,各大学的许多专业(如电子与通信工程、光电子技术、电子信息工程和计算机应用等纷纷开设了有关光纤通信技术的专业理论课程,以培养这方面的专业人才。
由于光纤通信是一门实验性很强的技术,除了课堂理论学习外,还需要实验性环节与之配合,否则学习效果会受到很大的影响。
由于种种原因,光纤实验课程的开设很困难,许多学校只停留在课堂的理论教学。
为了克服这些不足,我们经过多年的研究,研制成功了这个光纤通信实验平台,多次获军内外教学成果奖,现已广泛用于我们和兄弟院校的教学,取得了良好的教学效果,为光纤通信实验课程的开设提供了一种全新的实验教学模式。
该实验平台可置于一个便携式的实验箱内,配合常用的电子信号源、示波器和常用的光纤通信仪表就可以开设光纤通信系统原理的相关实验。
其突出的优点为:1、平台紧扣光纤通信系统的知识点,实验内容丰富,波形测试点多。
2、采用了模块化设计思想和数字化、软件化的实现手段,性能稳定可靠。
3、具有友好的人机界面,操作维护方便。
4、具有专业的指导老师进行实验箱的培训和实验课的指导。
5、具有配套的实验教材和光盘,由人民邮电等出版社正式出版。
由于实验课的开设与理论课相比,存在的问题较多,加上我们的经验和水平有限,肯定存在许多不足,欢迎与我们交流共同开设好实验课,让学生满意。
2008.6目录实验一:光纤损耗特性测量 (1实验二:光源P-I曲线测试 (1实验三:光纤机械接续与熔接 (1实验四:线路码型实验 (5实验五:光接收机灵敏度测试 (112M (11实验六:模拟话音光传输实验 (14实验七:2M数字光纤通信系统实验 (18实验八:计算机串口数据光纤传输实验 (24实验一:光纤损耗特性测量实验学时:2 实验类型:验证实验要求:必修一、实验目的1、理解光纤的损耗2、光纤损耗的常用测试方法3、插入法测试实验二、实验内容插入法原理上类似于截断法,只不过用带活接头的连接软线代替短纤进行参考测量,计算在预先相互连接的注入系统和接收系统之间(参考条件由于插入被测光纤引起的功率损耗。
南邮光纤通信与数字传输复习
• 段开销：指STM（SDH）帧结构中为了保证信息净负荷 正常灵活传送所必须的附加字节。 • 指针定位是一种将帧偏移信息收进支路单元或管理单 元的过程，即以附加在VC上的支路指针（或管理单元 指针）指示和确定低阶VC帧的起点在高阶净负荷（或 高阶帧的起点在AU净负荷）中的位置。 • 映射是一种在SDH网络边界处，使支路信号适配进虚 容器的过程。 • 定位是一种将帧偏移信息收进支路单元或管理单元的 过程。 • 复用是一种使多个低阶通道层的信号适配进高阶通道 或者把多个高阶通道信号适配进复用层的过程。
3
第3章 光源和光发送机
• 激光产生的物理基础：自发辐射、受激辐 射、受激吸收；粒子数反转条件；激光器 的主要结构；半导体激光器工作原理：PN 结半导体激光器中自建场的形成及外加正 向偏压后的粒子数分布变化，激光器的主 要工作特性（阈值、效率、温度和光谱特 性），发光二极管的结构及与半导体激光 器主要异同；
9×270×N字节
1
3
5
RSOH
传输方向 STM-N净负荷 （含POH）
4 AU PTR
MSOH
9
9×N
261×N 270×N 列
9
图6-4 我国的SDH基本复用映射结构
×N ×1
STM-N
AUG
AU-4
VC-4
C-4
139264 kb/s
×3
TUG-3
×7
×1
TU-3
VC-3
C-3
34368 kb/s
4
• 光源调制的目的和方法，直接调制和间接 调制； • 光发送机的构成（输入电路和光发送电 路），线路码型变换的目的和主要方法； LD发送电路构成，光源驱动电路的要求和 偏置电流的设置依据，APC和ATC电路设 置目的及工作原理。
南邮光纤通信与数字传输实验指导
内嵌MPLS 以太网处理单板MSE
MSE 板完成10 M/100 M 自适应和1000 M 以 太网业务的接入、L2 层的数据转发、MPLS 报文处理以及以太网数据向SDH 数据的映射。 MSE 板提供2 个1000 M 以太网接口。10 M/100 M 以太网接口由接口板/接口倒换板 提供，通过更换接口板/接口倒换板可提供 10 M/100 M 光接口或电接口。
10
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S385 单板列表 1
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S385 单板列表 2
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S385 子架插板
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S385 支持的复用映射结构
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S385 硬件平台构架
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网元控制板NCP 及Qx 接口板QxI
网元控制板NCP 提供设备网元管理功能，是 系统网元级监控中心。 Qx 接口板QxI 提供电源接口、告警指示单元 接口、列头柜告警接口、辅助用户数据接口、 网管Qx 接口和扩展框接口。
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性能管理
性能管理负责监视网络的性能，完成收集
传送网中通道和有关网元实际运行的质量数据，
为管理人员提供评价、分析、预测传输性能的
手段。
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性能管理主要内容
性能数据的采集和存储 性能门限的管理 性能显示和分析 性能数据报告
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ห้องสมุดไป่ตู้
配置管理
配置管理负责网络及其网元设备的配置信息 指配管理（Provisioning） 网元状态的监视和控制 安装功能
综合传输分析仪平台 EXFO FTB-8130 NG 光纤传输性能测试平台 EXFO FTB-5800 光源和光谱分析平台 EXFO FTB-5240 光接入网测试平台 EXFO FTB-3932
System实验指导书(2011版南邮)
2.3
2.3.1
波分复用技术
波分复用技术的基本原理
光多路 WDM 系统的组成如图 2.4 所示， N 个光发射机分别发射 N 个不同波 长，经过光波分复用器（合波器）合到一起，耦合进单根光纤中传输。到接收端， 经过具有光波长选择的解复用器（分波器） ，将不同波长的光信号分开，送到 N 个光接收机接收。图 2.4 为 WDM 系统结构图。
光子学仿真实验指导书
（利用 OptiSystem 设计光通信系统）
范
红 编著
南京邮电大学光电工程学System）实验指导书
目
1．概述
1.1 1.2 1.3 性质、目的与任务 实验内容、学时分配及基本要求 实验考核
录
1
1 1 1
2．预备知识
2.1 2.2 简单光纤通信系统 掺铒光纤放大器 EDFA 2.2.1 EDFA 的结构和工作原理 2.2.2 EDFA 在光纤通信系统中的应用 2.3 波分复用技术 2.3.1 波分复用技术的基本原理 2.3.2 波分复用技术在光纤通信系统中的应用 2.3.3 光波分复用器 OADM 及其应用 2.4 光纤通信中的色散补偿 2.4.1 概述 2.4.2 光纤中的色散 2.4.3 色散补偿技术
图 2.4
WDM 系统结构图
WDM 系统的关键器件是复用和解复用器，这两个器件的引入，带来了一定 的损耗和由波长选择功能不完善而引起的服用信道间的串扰，在实际应用中，需 要将此情况考虑在内 WDM 系统的主要优点： 1.充分利用光纤的低损耗波段，大大增加光纤的传输容量，降低成本； 2.对各信道传输的信号的速率，格式具有透明性，有利于数字信号和模拟信 号的兼容； 3.节省光纤和光中继器，便于对已经建成的系统扩容； 4.可提供波长选路，使建立透明的，具有高度生存性的 WDM 全光纤通信网 成为可能。
南邮通信原理 实验二 BPSK_BDPSK 传输系统综合实验 (2)
实验一AMI/HDB3码型变换一、实验原理AMI码的全称是传号交替反转码。
这是一种将消息代码0（空号）和1（传号）按如下规则进行编码的码：代码的0仍变换为传输码的0，而把代码中的1交替地变换为传输码的+1、–1、+1、–1…由于AMI码的传号交替反转，故由它决定的基带信号将出现正负脉冲交替，而0电位保持不变的规律。
由此看出，这种基带信号无直流成分，且只有很小的低频成分，因而它特别适宜在不允许这些成分通过的信道中传输。
AMI码除有上述特点外，还有编译码电路简单及便于观察误码情况等优点，它是一种基本的线路码，并得到广泛采用。
但是，AMI码有一个重要缺点，即接收端从该信号中来获取定时信息时，由于它可能出现长的连0串，因而会造成提取钟时的困难。
为了保持AMI码的优点而克服其缺点，人们提出了许多种类的改进AMI码，HDB3码就是其中有代表性的一种。
HDB3码的全称是三阶高密度双极性码。
它的编码原理是这样的：先把消息代码变换成AMI码，然后去检查AMI码的连0串情况，当没有4个以上连0串时，则这时的AMI码就是HDB3码；当出现4个以上连0串时，则将每4个连0小段的第4个0变换成与其前一非0符号（＋1或–1）同极性的符号。
显然，这样做可能破坏“极性交替反转”的规律。
这个符号就称为破坏符号，用V符号表示（即+1记为+V, –１记为–V）。
为使附加V符号后的序列不破坏“极性交替反转”造成的无直流特性，还必须保证相邻V符号也应极性交替。
这一点，当相邻符号之间有奇数个非０符号时，则是能得到保证的；当有偶数个非0符号时，则就得不到保证，这时再将该小段的第1个0变换成+B或–B符号的极性与前一非0符号的相反，并让后面的非0符号从V符号开始再交替变化。
虽然HDB3码的编码规则比较复杂，但译码却比较简单。
从上述原理看出，每一个破坏符号V总是与前一非0符号同极性（包括B在内）。
这就是说，从收到的符号序列中可以容易地找到破坏点V于是也断定V符号及其前面的3个符号必是连0符号，从而恢复4个连0码，再将所有–1变成+1后便得到原消息代码。
南邮通信与网络实验报告1
五、实验结果分析及总结
以抓到的第二个包为例，EthernetⅡ表示这是一个以太网版本2的帧。50 b7 c3 90 1a 35表示目的地址为50：b7：c3：90：1a：35，占6字节。00 23 3e 77 ab 97表示源地址为00：23：3e：77：ab：97，占6字节。88 64表示类型是PPPoE Session，即以太网上的点对点协议，占2字节。
通过本次实验，我们简单学习了使用Wireshark抓包的方法。抓包就是将网络传输发送与接收的数据包进行截获、重发、编辑、转存等操作，也用来检查网络安全及数据截取等。通过我们平时课堂上学习的有关各个数据包格式的知识，我们可以利用Wireshark分析该数据报的内容，包括版本、首部长度、总长度、、源ip地址、目的地址等。总之，这次实验使我受益良多。
1、操作系统：Windows 7
2、实验软件：Wireshark
三、实验原理
1、TCP/IP数据包格式等内容
2、网络协议分析工具Wireshark的工作原理和基本使用规则
四、实验截图
1、启动Wireshark，进入运行界面之后，选择现在正在联网的网卡点Start开始抓包
2、点Stop停止抓包，选择一个数据包进行分析
计算机通信与网络实验报告
实验1：网络数据包的捕获与协议分析
专业计算机科学与技术
学生名xxx
班级学号13006505
任课教师刘尚东
指导单位计算机学院/软件学院
日期2016年5月9日
一、实验内容和要求：
1、下载并安装Wireshark
2、使用Wireshark抓包
光纤通信实训指导书
光纤通信实训指导书本套实验系统是配合《光纤通信系统》的理论教学而研制开发的，在这套系统上除了完成理论验证实验外，还可实现各种开发性实验，并可配合CPLD进行各模块的二次性开发。
此款产品采用模块化，可自由选配。
实验时，把系统模块固定到底板箱上既可。
主要完成的实验项目如下:1、数字信号源实验2、HDB3/AMI编译码实验3、PCM编译码实验4、光发送模块实验5、光接收模块实验6、数字信号电—光、光—电转换传输实验1) 方波信号传输；2) NRZ码传输； 3) HDB3码传输；7、模拟信号电→光、光→电传输实验1)正弦信号传输2)正弦信号—>PCM编码—>光—>PCM译码—>正弦信号8、电话语音光传输系统实验9、图像光纤传输系统实验10、两台计算机间的光纤通信实验11、光纤无源器件特性测试实验A）光纤活动连接器B）分路器C）耦合器D）光可变衰减器12、数字光发送接口指标测试实验13、数字光接收接口指标测试实验A）灵敏度测试B）动态范围测试14、PCM话路特性综合测试实验15、光纤传输特性测量实验16、波分复用（WDM）光纤通信系统实验17、数字时分复用光纤传输实验18、5B6B编译码实验二、系统特点模块化设计，灵活搭线，可实现多个实验，并可以自己灵活搭接组成其他实验。
光纤模块上配有光纤跳线的接口模块，可自由加入光纤无源器件，使用多种仪表如误码分析仪等进行观测。
完全满足国家教学大纲的教学要求。
此外本实验箱，还可以实现通信原理和DSP的实验，光纤和通信合二为一，还可以让学生了解DSP的工作原理和经典电路。
本实验箱可谓一箱多用，精巧的结构，独特的创意，超高的性价比，让您再次领略达盛人追求完美与人性化的独特魅力。
三、配套仪器必备仪器：20M通用示波器或虚拟仪器; 可选配仪器：音频信号源，频谱分析仪，光功率计，稳定光源，光时域反射仪，误码测试仪，光纤熔接机，PCM终端测试仪目录系统简介 (1)第一部分：实验部分 (4)实验一数字信源实验 (4)实验二HDB3/AMI编译码实验 (11)实验三PCM编译码实验 (19)实验四光发送模块实验 (32)实验五光接收模块实验 (39)实验六数字信号电—光、光—电转换传输实验 (43)1）方波信号传输；2）HDB3码传输；实验七模拟信号电—光、光—电转换传输实验 (46)1）正弦信号传输2）正弦信号→PCM编码→光→PCM译码→正弦信号实验八电话语音光传输系统实验 (51)实验九图象光纤传输系统实验 (56)实验十两台计算机间的光纤通信 (58)实验十一光纤无源器件特性测试实验 (63)1）光纤活动连接器2）分路器3）耦合器4）光可变衰减器实验十二数字光发送接口指标测试实验 (65)实验十三数字光接收接口指标测试实验 (68)1）灵敏度测试2)动态范围测试实验十四PCM话路特性综合测试实验 (70)实验十五光纤传输特性测量实验 (71)实验十六波分复用（WDM）光纤通信系统实验 (73)实验十七数字时分复用光纤传输实验 (75)实验十八5B6B编译码实验 (83)实验十九帧同步实验 (89)实验二十全数字锁相环与位同步实验 (94)实验二十一数字基带系统实验 (101)第二部分：常用光纤通用仪表简介 (107)实验二十二光功率计 (107)实验二十三稳定光源 (116)实验二十四光时域反射仪（OTD (119)实验二十五误码测试仪 (121)实验二十六光纤熔接机 (124)实验二十七PCM终端测试仪 (128)第三部分：VHDL程序设计实验实验二十八CMI编译码VHDL程序设计及其光纤传输 (130)实验二十九曼彻斯特码的VHDL程序设计及其光纤传输 (131)实验三十米勒码VHDL程序设计及其光纤传输 (134)实验三十一5B6B编译码VHDL程序设计及其光纤传输实验 (138)实验三十二四路异步（R232接口）数据时分复光纤传输实验 (143)实验三十三四路同步数据时分复光纤传输实验 (150)实验三十四帧同步提取的VHDL程序设计 (155)实验三十五全数字锁相环与位同步VHDL程序设计实验 (156)第一部分实验部分实验一数字信源实验一、实验目的1、了解单极性码、双极性码、归零码、不归零码等基带信号波形特点2、掌握集中插入帧同步码时分复用信号的帧结构特点二、实验内容用示波器观察单极性非归零码（NRZ）、位同步信号（BS）及帧同步信号（FS），了解它们的对应关系。
光纤通信实验指导书(XXXX新编)
光纤通信实验指导书巢湖学院电子工程与电气自动化学院2021年2月目录实验要求 ...................................................................................................... I I 光纤实验箱使用考前须知 (III)实验一单模光纤特性测量 (1)实验二多模光纤特性测量 (4)实验三光连接器和跳线特性测量 (7)实验四光可变衰减器性能测试实验 (9)实验五光波长区分 (11)实验六 OTDR原理及运用 (13)实验七双音多频检测实验 (16)实验八 PDH终端呼叫处理通信系统综合实验 (20)实验九 OCDMA直接序列扩频技术 (29)实验十光波分复用器 (36)附录实验系统概述实验要求1、实验前必须充分预习，完成指定的预习任务，预习要求是：1）认真阅读实验知道书，了解实验任务2）复习实验中所有各仪器的使用方法及考前须知。
2、使用仪器和学习前必须了解其性能、操作方法及考前须知，在使用时必须严格遵守。
3、实验时接线要认真，相互仔细检查，确定无误才能接通电源，初学或没有把握应经指导老师审查同意后再接通电源。
4、实验时应注意观察，假设发现有破坏性异常现象〔例如有元件冒烟、发烫或有异味〕应立即关断电源，保持现场，报告指导老师。
找出原因、排除故障，经指导老师同意后再继续实验。
5、实验过程中需要改接线时，应关断电源后才能拆、接线。
6、实验过程中应仔细观察实验现象，认真记录试验结果〔数据、波形、现象〕。
所记录的实验结果经指导教师审阅签字后在撤除实验线路。
7、实验结束后，必须关断电源、拔出电源插头，并将仪器、设备、工具、导线等按规定整理。
8、实验后每个同学必须按要求独立完成实验报告。
光纤实验箱使用考前须知光学器件属于昂贵易损器件，所以在实验操作过程中应加倍小心，防止光学器件的损坏，为了保证实验顺利地进行，请注意以下事项：1、请仔细阅读实验指导书操作步骤后开机实验，实验各测试点、跳线及开关说明请参考附录III，正确连接导线，以免造成光学器件和芯片的损坏。
南邮光纤实验报告
一、实验目的1. 理解光纤的基本原理和特性，包括光的全反射、传输损耗、带宽等。
2. 掌握光纤连接的基本方法，包括光纤熔接和光纤接续。
3. 学习光纤通信系统的基本组成和原理，了解其工作流程。
4. 通过实验验证光纤通信系统的性能，包括传输速率、误码率等。
二、实验原理光纤是一种传输光信号的介质，由纤芯和包层构成。
纤芯具有较高的折射率，包层折射率较低。
当光线从纤芯射向包层时，如果入射角大于临界角，光线就会在纤芯和包层的界面发生全反射，从而实现光信号的传输。
光纤通信系统主要由光源、光纤、光发射器、光接收器、放大器、中继器等组成。
光源产生光信号，通过光纤传输，到达光接收器，光接收器将光信号转换为电信号，再经过放大、中继等处理，最终实现信息的传输。
三、实验仪器与设备1. 光纤熔接机2. 光纤接续机3. 光纤测试仪4. 光纤跳线5. 光发射器6. 光接收器7. 光纤通信实验平台四、实验内容1. 光纤熔接（1）将两根光纤的末端清洁干净，去除杂质。
（2）将光纤插入熔接机，调整好位置。
（3）启动熔接机，进行光纤熔接。
（4）熔接完成后，检查光纤连接是否牢固。
2. 光纤接续（1）将两根光纤的末端清洁干净，去除杂质。
（2）将光纤插入接续机，调整好位置。
（3）启动接续机，进行光纤接续。
（4）接续完成后，检查光纤连接是否牢固。
3. 光纤通信系统测试（1）搭建光纤通信实验平台，连接光发射器、光纤、光接收器等设备。
（2）调整光发射器的工作参数，如波长、功率等。
（3）使用光纤测试仪测试光纤的传输损耗、带宽等参数。
（4）测试光接收器的灵敏度、误码率等参数。
五、实验结果与分析1. 光纤熔接实验结果显示，光纤熔接后连接牢固，传输损耗低，符合实验要求。
2. 光纤接续实验结果显示，光纤接续后连接牢固，传输损耗低，符合实验要求。
3. 光纤通信系统测试实验结果显示，光纤通信系统的传输速率、误码率等参数均达到预期目标，系统性能良好。
六、实验结论通过本次实验，我们掌握了光纤熔接、光纤接续等基本技能，了解了光纤通信系统的组成和原理，验证了光纤通信系统的性能。
光纤通信实验指导书
ZY12OFCom23BH1 光纤通信原理实验系统实验指导书电子与信息工程学院电子与通信教学团队光纤通信系统简介光纤是光导纤维的简称。
光纤通信是以光波为载频，以光导纤维为传输媒质的一种通信方式。
光纤通信使用的波长在近红外区，即波长800～1800nm，可分为短波长波段（850nm）和长波长波段（1310nm和1550nm），这是目前所采用的三个通信窗口。
光纤通信是人类通信史上一重大突破，现今的光纤通信已成为信息社会的神经系统，其主要优点是：1、光波频率很高，光纤传输频带很宽，故传输容量很大，理论上可通过上亿门话路或上万套电视，可进行图像、数据、传真、控制、打印等多种业务；2、不受电磁干扰，保密性好，且不怕雷击，可利用高压电缆架空敷设，用于国防、铁路、防爆等；3、耐高温、高压、抗腐蚀，不受潮，工作十分可靠；4、光纤材料来源丰富，可节约大量有色金属（如铜、铝），且直径小、重量轻、可绕性好。
在20世纪70年代，光纤通信由起步到逐渐成熟，这首先表现为光纤的传输质量大大提高，光纤的传输损耗逐年下降。
1972～1973年，在850nm波段，光纤的传输损耗已下降到2dB/km左右；与此同时，光纤的带宽不断增加。
光纤的生产从带宽较窄的阶跃型折射率光纤转向带宽较大的渐变型折射率光纤；另外，光源的寿命不断增加，光源和光检测器件的性能也不断改善。
光纤和光学器件的发展为光纤传输系统的诞生创造了有利条件。
到1976年，第一条速率为44.7MB/s的光纤通信系统在美国亚特兰大的地下管道中诞生。
80年代是光纤通信大发展的年代。
在这个时期，光线通信迅速由850nm波段转向1310nm波段，由多模光纤传输系统转向单模光纤传输系统。
通过理论分析和实践摸索，人们发现，在较长波段光纤的损耗可以达到更小的值。
经过科学家和工程技术人员的努力，很快在1300nm和1500nm波段分别实现了损耗为0.5dB/km和0.2dB/km的极低损耗的光纤传输。
数字信号光纤传输技术实验
数字信号光纤传输技术实验光纤传输技术是现代科学技术发展的一项最新成就，光纤通讯是这项技术应用的重要领域。
随着科学技术的不断发展，这一科学技术的应用范围会越来越广。
本实验采用微型计算机控制的数字信号的光纤传输技术实验系统，由于该实验系统是集光电子技术、光纤传输技术、模数、数模转换技术及计算机通讯与接口技术等多种技术于一体，所以通过这一实验系统进行的各种实验，对于扩大学生知识面和增强他们综合运用多种知识解决实际问题的能力均具有十分重要的作用。
一实验目的1．了解数字光纤通讯的基本原理2．测量电光特性和光电特性，对误码现象及收、发时钟的同步, 数字式光信号发送和接收等问题进行实验研究和观测。
3．利用单台计算机进行光纤通讯技术实验。
二实验原理图1中表示了一个目前实用的光纤通讯系统的结构框图（图中仅画出一个方向的信道），该系统由以下四部分组成：光信号发送器、传输光缆、光信号接收器和收、发端的电端机。
图1 光纤通讯系统的结构框图光信号发送器实质上是一电光调制器，它用电端机（发）送来的电信号对光源进行调制，光源一般是半导体激光器和发光二极管，调制方式在目前实用系统中大都采用光强直接调方式，光源器件经调制的光功率耦合到光纤中后把光信号传输到接收端，接收端的光电子检测器件（一般为半导体PIN管和雪崩管）把光信号变成电信号，再经放大、整形处理后送至电端机（收）。
以上的系统结构框图对模拟信号和数字信号系统均适用。
对模拟信号而言，由电端机（发）送来的是话音或图像信号，要求光信号发送器中的光源器件应具有线性度良好的电光特性，对于数字信号的光纤通讯系统，光源器件的非线性对系统性能影响不大。
图2示出了数字信号光纤通讯系统中的光端机（即光信号）的发送器和接收器）的结构示意图。
该图中各单元的功能如下：图2 数字信号光纤通讯系统结构示意图极性双单变换单元是把来自电端机的双极性信号变换成单极性码，以便实施对光功率的调制；扰码及线路码变换是为了避免在光纤信道中出现长连的“0”码或长连的“1”码，以利接收端时钟信号的提取和误码率的监测；光发送单元的作用是把数字信号的电脉冲调制成光脉冲，并把光脉冲耦合到光纤信道中去，在接收端经光电检测器和低噪声放大器组成的光信号接收单元是把来自光纤输出端的光脉冲转变成电脉冲，经放大后输出。
补充数字传输基本技术2
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空分双工
空分双工技术是使用两根光纤分别传输两个不同方向 的光信号，对于每根光纤来说属于单工传输。这种技术是 实现双向通信最简单的一种方法，其实质是把两个方向上 传输的光信号在空间分开到两根光纤中，故称为空分双工。
20
log
xe
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SNR工程估计公式推导(2)
大信号函数:
dy 1 dx (1 ln A)xe
SNR:
SNRdB
20 log
3N
1 ln A
1 x 1 A
20 log
3N
20
log
1 (1 ln
A)
20
log
xe
20
log
xe
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3N
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频分多址（FDMA）
频分多址（FDMA）为 每一个用户指定了特定信道。 从图中可看出系统分配给每 一用一个唯一的频段或信道。 这些信道按要求分配给请求 服务的用户。在呼叫的整个 过程中，其他用户不能共享 这一频段。
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多址技术
利用双工和多路复用技术的多用户接入技术， 称为多址技术。多址方式允许许多用户同时共享 有限的信道频谱。需要分配有效带宽（或者有效 信道）给多个用户来获得高系统容量。在接入网 和无线通信中得到了充分的发展。
频分多址（FDMA），时分多址（TDMA） 和码分多址（CDMA）是在通信系统中共享有效 带宽的三个主要接入技术。
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S385 单板列表 1
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S385 单板列表 2
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S385 子架插板
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S385 支持的复用映射结构
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S385 硬件平台构架
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网元控制板NCP 及Qx 接口板QxI
网元控制板NCP 提供设备网元管理功能，是 系统网元级监控中心。 Qx 接口板QxI 提供电源接口、告警指示单元 接口、列头柜告警接口、辅助用户数据接口、 网管Qx 接口和扩展框接口。
每块OL16 板提供一个STM-16 的标准光接口，可实现 VC-4-4C/VC-4-16C 的实级联。
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STM-1 电接口单元
STM-1 电接口单元主要对外提供8（或者4） 个方向的STM-1 标准电接口，同时可以提供 1:N（N≤4）保护功能。 实现STM-1 电接口单元功能的单板包括： LP1x4、LP1x8、ESS1x4、ESS1x8、BIE3
时钟接口板SCI（SCIH、SCIB）为CSA/CSE 提供外 部参考时钟接口
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公务板OW
OW 板主要实现系统的公务电话功能。 OW 板采用STM-N 信号中的公务字节，结合网管和 CSA/CSE 板交叉处理功能， 实现如下功能。
实现PCM 语音编码，提供64 kbit/s 编码速率。 实现点对点、点对多点、点对组、点对全线的呼叫。 支持强插功能。 支持多方会议通话方式，最多可支持28 个公务方向。 发送和接收E1、E2 信道上的双音频信令，处理话机送来的双 音频信令。 每个公务方向可处理一个开销字节作为公务保护字节。
费管理可以收集计费记录和建立各种服务的记
帐数据。
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中兴通讯光传输网管层次
服务层管理系统 SMS ZXONM N100 网络层管理系统 ZXONM-EX00 网元层管理系统 EMS ZXONM E100 EMS ZXONM E300 NMS NMS
NE NE NE
NE
NE
NE
NE
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双路透传千兆以太网板TGE2B
TGE2B 板用于完成将用户侧2 路1000 M 以 太网数据透明转发到SDH 侧。 TGE2B 板的主要功能是从用户侧接收两路千 兆以太网信号，进行相应的封装协议处理后， 映射到VC-4 的虚级联组，再经过指针和开 销的再生后送往背板。发送方向是如上所述 的逆过程。
S385子架/子框
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S385技术特点
优越的可扩展性： 2.5G系统可平滑升 级到10G ADM系统， 通过增加板件即 建设新网络，极大降低建设成本 强大业务交叉和终结能力：高速业务 调度，大量低阶业务的调度和上下， 将传统的调度层设备扩展为具有业务 落地能力的综合设备 数据业务处理能力：面向数据、语音 的混合传输设计专门 方便的设计和维护：系统操作全部为 前向接口，给维护带来方便；支持在 线光功率检测，便于快速定位线路问 题 可靠的保护机制 ：支持完善的设备级 保护和网络级保护
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安全管理
安全管理负责对访问管理系统的操作用户
进行安全检查，避免未经授权的操作人员对网
络资源和网络管理功能的访问。
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安全管理主要内容
操作者级别和权限的管理 访问控制 数据安全性 操作日志
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计费管理
计费管理负责记录用户对网络业务的使用
情况，以及确定使用这些业务的费用。通过计
综合传输分析仪平台 EXFO FTB-8130 NG 光纤传输性能测试平台 EXFO FTB-5800 光源和光谱分析平台 EXFO FTB-5240 光接入网测试平台 EXFO FTB-3932
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中兴通讯简介
中兴通讯是全球领先的综合通信解决方案提供商，为全球140 多个国家和地区的电信运营商提供创新技术与产品解决方案。 成立于1985年，在香港和深圳两地上市，是中国最大的通信设 备上市公司。 拥有完整的、端到端的产品线和融合解决方案，通过全系列的 无线、有线、业务、终端产品和专业通信服务，灵活满足全球 不同运营商的差异化需求以及快速创新的追求。 2011年，中兴通讯实现全年营业收入人民币862.54亿元，同比 增长23.39%，增速位居行业首位。 在美国、法国、瑞典、印度、中国等地共设有18个全球研发机 构，近3万名国内外研发人员专注于行业技术创新，2011年中 兴通讯PCT国际专利申请量跃居全球企业第一位，国内发明专 利授权量与申请量也均列国内企业第一位。
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STM-64 光线路板OL64
OL64 板提供STM-64 标准光接口以及总线供 业务上、下。 每块OL64 板提供一个速率为9953.28 Mbit/s 的标准光接口。OL64 板完成的功能包括： 光电转换、接收数据的帧定位、段开销提取 与插入、 指针处理、高阶通道开销的提取 和插入、告警检测功能和实现VC-4-nC（n＝ 4，16，64）的级联。
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增强型智能以太网处理板SEC
ZXMP S385 提供两种增强型智能以太网处理板SECx48 和SECx24。SECx48 可实现48:1 的汇聚比，SECx24 可 实现24:1 的汇聚比。 SEC 板完成10 M/100 M 和1000 M 自适应以太网业务的 接入、L2 层的数据转发以及以太网数据向SDH 数据的 映射，并提供10 M/100 M 电业务的1:N 保护功能。 SEC 板只提供1 个1000 M 以太网接口。10 M/100 M 以 太网接口由接口板/接口倒换板提供，通过更换接口板/ 接口倒换板可提供10 M/100 M 电接口或100 M 光接口。 SEC 板和接口倒换板、接口桥接板配合可实现10 M/100 M 电业务的1:N（N≤4）保护功能。
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实验二 SDH传输设备网络管理操作
实验内容及要求
实验内容
了解掌握SDH传输设备网络管理系统的构成及、 使用和操作。
实验要求
掌握网络管理系统中告警管理、性能管理和用 户管理等管理操作实现过程，熟悉和理解网管 操作相关性能参数的意义。
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SDH网络管理功能
故障管理 性能管理 配置管理 安全管理 计费管理
10Gb/s MSTP 环网
2.5Gb/s SDH 传输系统
仙林校区
三牌楼校区
MSTP：多业务传送平台（SDH的“升级版本”） 3
实验室系统组成
系统平台
中兴通讯 ZXMP S385 10Gb/s 多业务传送平台（MSTP）设 备 中兴通讯 ZXMSG 无源光接入网（EPON）设备
测试平台
6
实验一 光纤通信传输设备认知
实验内容及要求
实验内容
了解光纤通信传输设备构成和工作原理；熟悉 实际的光纤通信网络构成。
实验要求
对照理论课的教学内容，熟悉SDH光纤传输设备 的结构、功能和配置原理，熟悉SDH信号复接的 流程。
（深）x 600mm（宽）x 2600mm（高） 300mm（深）x 600mm（宽）x 2200mm（高） 300mm（深）x 600mm（宽）x 2000mm（高）
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STM-16 光线路板OL16
OL16 板提供STM-16 标准光接口以及总线供业务上、下。 OL16 板是速率为2488.320 Mbit/s 的光线路板。OL16 板完成的功能包括：
将低速信号复合成2488.320 Mbit/s 高速信号。 负责STM-16 速率线路信号的发送和接收。 完成光接收方向的定帧，指针处理、开销提取和发送方向的开 销插入和成帧等功能。
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性能管理
性能管理负责监视网络的性能，完成收集
传送网中通道和有关网元实际运行的质量数据，
为管理人员提供评价、分析、预测传输性能的
手段。
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性能管理主要内容
性能数据的采集和存储 性能门限的管理 性能显示和分析 性能数据报告
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配置管理
配置管理负责网络及其网元设备的配置信息 指配管理（Provisioning） 网元状态的监视和控制 安装功能
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故障管理
故障管理是对传送设备以及传送网络通道的 异常运行情况进行实时监视，完成对告警信号 的监视、报告、存储以及故障的诊断、定位、 和处理等任务，并给出告警显示，使用户在尽 可能短的时间内作出反应和决定，并采取相应 的措施恢复失效业务。
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故障管理主要内容
告警的监视与显示 告警历史的管理 告警的相关与过滤 测试管理
网络管理系统
三牌楼校区除构建 3 个节点的 10 Gb/s 环形网络外，还包括一个以 太网无源光接入网 EPON 实验平台， 可以实现包括光纤到户 FTTH 在内 的各种宽带业务环境
光网络单元 ONU
无源光接入网 PON
光线路终端 OLT 光网络单元 ONU
10 Gb/s MSTP节点
仙林校区与三牌楼校区 间直通光缆路由
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内嵌RPR 交换处理板RSEB
RSEB 板是内嵌RPR 业务处理功能的以太网 单板。 RSEB 使用系统提供的电源、时钟、管理接 口、业务接口等执行汇入到本单板的业务数 据的交换。RSEB 板实现以太网业务到RPR 的映射，完成RPR 特有的功能，利用 SDH/MSTP 环网的通道带宽资源，提供RPR 所需的双环拓扑结构，完成RPR节点的环形 互连。
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内嵌MPLS 以太网处理单板MSE
MSE 板完成10 M/100 M 自适应和1000 M 以 太网业务的接入、L2 层的数据转发、MPLS 报文处理以及以太网数据向SDH 数据的映射。 MSE 板提供2 个1000 M 以太网接口。10 M/100 M 以太网接口由接口板/接口倒换板 提供，通过更换接口板/接口倒换板可提供 10 M/100 M 光接口或电接口。
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