光纤通信课程设计报告书

课程设计报告

课程名称光纤通信

课题名称通信系统综合实验

专业

班级

学号

姓名

指导教师

2015年12 月12 日

工程学院

课程设计任务书

课程名称光纤通信

课题通信系统综合实验

专业班级

学生

学号

指导老师

审批

任务书下达日期2015年11 月26 日任务完成日期2015年12 月11 日

目录

1、实验目的................................................. 错误!未定义书签。

2、实验容................................................... 错误!未定义书签。

3、实验仪器与设备........................................... 错误!未定义书签。

4、实验原理 (1)

4.1、多路数据＋多路光纤综合传输系统总体框图 (1)

4.1.1 Pcm编码模块 (3)

4.1.2光波分复用模块 (3)

4.1.3变速率时分复用模块 (3)

4.1.4 HDB3编码模块 (4)

4.2、多路数据＋多计算机＋单路图像图像/语音全双工光纤综合传输系统 (5)

4.2.1固定速率时分复用模块 (6)

4.2.2视频信号源模块 (6)

4.3多路计算机＋双路图像/语音全双工光纤综合传输系统 (7)

4.3.1位时钟提取模块 (9)

4.3.2解固定速率时分复用模块 (9)

5、所实现的系统功能描述、相关数据测试结果等实验报表以及实验数据分析 (11)

5.1多路数据＋多路光纤综合传输系统 (11)

5.1.1接线步骤 (11)

5.1.2测试结果 (12)

5.2多路数据＋多计算机＋单路图像图像/语音全双工光纤综合传输系统 (15)

5.2.1接线步骤 (15)

5.2.2 实验结果 (16)

5.3多路计算机＋双路图像/语音全双工光纤综合传输系统 (18)

5.3.1接线步骤 (18)

5.3.2 测试结果 (19)

6、心得体会 (19)

7、评分表 (20)

1、实验目的

掌握变速率时分复用的原理、实现方法。

学习并掌握计算机RS232通信技术。

掌握时分复用技术和波分复用技术的灵活搭配使用。

实现数字和语音同时通信

2、实验容

多路数据＋多路光纤综合传输系统的实现

多路数据＋多计算机＋单路图像/语音全双工光纤综合传输系统的实验

多路计算机＋双路图像/语音全双工光纤综合传输系统的实现

3、实验仪器与设备

1.光纤通信实验系统2台。

2.示波器1台。

3.波分复用器2个。

4.2部。

5.示波器2台。

6.计算机若干台串口通信电缆若干根。

7.1310nm/1550nm波长波分复用器2个。

8.FC/FC光纤跳线2根。

9.摄像头1个。

10.监视器1个（或用代替）。

4、实验原理

4.1 多路数据＋多路光纤综合传输系统

《多路数据＋多路光纤综合传输系统》综合了固定速率时分复用、解固定速率时分复用、PCM编译码、波分复用等几个子系统。

图1 《多路数据＋多路光纤综合传输系统》框图

4.1.1 Pcm编码模块

PCM主要包括抽样、量化与编码三个过程。抽样是把连续时间模拟信号转换成离散时间连续幅度的抽样信号；量化是把离散时间连续幅度的抽样信号转换成离散幅度的数字信号；编码是将量化后的信号编码形成一个二进制码组输出。脉码调制的过程如下图所示：

4.1.2光波分复用模块

光波分复用是将两种或多种不同波长的光载波信号（携带有各种类型的信息），在发送端经复用器（也叫合波器，multiplexer）把这些光载波信号汇合在一起，并耦合到光线路中同一根光纤中进行传输；在接收端经分波器（也叫解复用器，demultiplexer）将各种波长的光载波进行分离，然后由光接收机做相应的处理恢复原信号。这种复用方式称作波分复用。可以单向传输，也可以双向传输。如下图所示：

4.1.3变速率时分复用模块

各组成模块的功能说明如下：

码速调整：将输入信号用128kbit/s的时钟进行CMI编码。使输入信号具有同码速。

光纤

光接收机

)

x(n)

重建滤波器

抽样保持、x/sinx低通

)

x(t)

模拟终端波形解码器

模拟信源

()

x t

预滤波器抽样器

波形编码器

量化、编码

光发射机

x(n)

tp3067

输出信号的速率为256kbit/s 。

复接器： 将4个支路已经同步的信码流和四位巴克码复接成一个高速率的信号。输出信号的速率为2048kbit/s 。

时钟源：为整个复接电路提供稳定的时钟信号。

4.1.4 HDB3编码模块

1）、二进制序列中的“0”码在HDB3码中仍编为“0”码，但当出现四个连“0”码时，用取代节000V 或B00V 代替。取代节中V 码、B 码均代表“1”码，它们可正可负（即 V+=＋1，V-=－1，B+=＋1，B-=－1）。

2）、取代节的安排顺序是：先用000V ，当它不能用时，再用B00V ，000V 取代节的安排要满足以下两个要求：

各取代节之间的V 码要极性交替出现（为了保证传极性交替出现，不引入直流成份）。 V 码要与前一个传的极性相同（为了在接收端能识别出哪个是原始传，哪个是V 码和B 码，以恢复成原二进制码序列）。

当上述两个要求能同时满足时，用000V 代替原二进制码序列中的4个“0”（用000V+或000V-）；而当上述两个要求不能同时满足时，则改用B00V （B+00V+或B-00V-，实质上是将取代节000V 中第一个“0”码改成B 码）。

3）、HDB3码序列中的传（包括“1”码、V 码和B 码）除V 码外要满足极性交替出现的原则。

下面我们举个例子来具体说明一下，如何将二进制码转换成HDB3码。 二进制码序列:

1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 HDB3码序列:

V+ -1 0 0 0 V- +1 0 –1 B+ 0 0 V 0 –1 +1 –1 0 0 0 V- B+ 0 0 V+ 0 –1

4.2多路数据＋多计算机＋单路图像图像/语音全双工光纤综合传输系统