1、蘇州大學電子信息學院設計性實驗報告數字時分復接系統光通信實驗實驗者姓名：田海鴻合作者姓名：周瑞、周富強專業：信息工程班級：13信息學號：1328405027指導老師：高明義實驗日期：2016.5.31目錄一 設計任務2二 方案選擇與設計2三 軟、硬件原理與實現2四 測試要求與設備5五 結果記錄與討論 5六 存在問題與改進對策7參考文獻7一、設計任務：設計實驗方案，實現時分復接后再經過波分復用的本地自環或雙工異地傳輸（另一個數據可以為其他數據），畫出實驗結構框圖。二、方案選擇與設計： 方案：1、 將兩個支路的數字信號按時分復用的方式合并成單一的合路數字信號；2、 將信號分別送入光通信模塊的光信道

2、一1310nm和光信道二1550nm；3、 將兩個光信道中的信號按波分復用的方式通過合波器合并成單一光路信號；4、 將光信號通過解波器分成兩路送入各自信道的接收端；5、 在接收端將單一合路數字信號分離成各路信號。三、軟、硬件原理與實現：理論基礎：在數字通信中，為擴大傳輸容量和提高傳輸效率，通常需要把若干低速的數據碼流按一定格式合并為高速數據碼流，以滿足上述需要。數字復接就是依據時分復用基本原理完成數碼合并的一種技術。在時分復用中，把時間劃分為若干時隙，各路信號在時間上占有各自的時隙，即多路信號在不同的時間內被傳送，各路信號在時域中互不重疊。把兩個或兩個以上的支路數字信號按時分復用方式合并成單一

3、的合路數字信號的過程稱為數字復接，其實現設備稱為數字復接器。在接收端把一路復合數字信號分離成各路信號的過程稱為數字分接，其實現設備稱為數字分接器。數字復接器 、數字分接器和傳輸信道共同構成數字復接系統。本實驗平臺中，數據發送單元模塊的U101內集成了數字復接器，數據接收單元的U105內集成了數字分接器，連接好光傳輸信道即構成了一個完整的數字復接系統。數字復接的方法主要有按位復接、按字復接和按幀復接三種；按照復接時各路信號時鐘的情況，復接方式可分為同步復接、異步復接與準同步復接三種。本實驗中選擇了按字復接的方法和準同步復接的方式。本實驗中數字復接系統方框圖，如下圖6.2.1：圖6.2.1數字復接

4、系統方框定時單元給設備提供一個統一的基準時鐘。碼速調整單元把速率不同的各支路信號，調整成與復接設備定時完全同步的數字信號，以便由復接單元把各支路信號復接成一個數字流。本實驗中，碼速調整單元將PCM1編碼數據、PCM2編碼數據、PC機數據和地址開關（撥碼器）設置的8BIT數據都調整成速率為512KHZ的碼元，然后復接進同一個數據碼流中。并在第1路時隙中加入幀同步信號，在第7路時隙中加入的有關數據信息的信令。本實驗中同步復接的幀結構如圖6.2.2所示。圖 6.2.2 同步復接的幀結構示意在出廠程序中僅提供了四路數據參加復接，加上同步幀頭，所以還有3路時隙空閑，可供升級。在默認控制下，各路數據占據的

5、時隙位置如下表6.2.1。表6.2.1數據類型幀頭PCM1PCM2空置空置8BIT撥碼器信令空置時隙位置第1路第2路第3路第4路第5路第6路第7路第8路數字分解器由同步、定時、分接和恢復單元組成。同步單元的功能是從接收信碼中提取與接收信碼同步的碼元時鐘信號。定時單元的功能是通過同步單元提取時鐘信號的推動，產生分接設備所需要的各定時信號，如幀同步信號、時序信號。分接單元的功能是 把復接信號實施分離，形成同步支路數字信號。恢復電路的功能是把被分離的同步支路數字信號恢復成原始的支路信號。一般情況下，幀同步提取有時會出現漏同步和假同步現象。硬件實現：電話A到電話B單工傳輸原理：電話A到電話B雙工雙纖傳

6、輸原理：同步最后，我們設計電話到電話雙纖單工傳輸方案，這時候必須采用復用技術，原理圖如下：收定時發定時復接分接復接調整 PCM1 PCM1 PCM2 PCM2 信令 信令8BIT 8BIT 待用 光傳輸系統根據實驗要求將其中的光傳輸系統改變成波分復用，即將1310nm的光和1550nm的光通過WDM-合波器、可調光衰減器、WDM-解波器。光傳輸系統框圖如下：RX1310TX13101310nm光發1310nm光收可調衰減器解波器合波器RX1550TX15501550nm光收1550nm光發 四、測試要求與設備：測試要求：1、 系統開始穩定工作時，8BIT發光二極管正常顯示而且必須與SW101撥

7、碼器設置同步；2、 電話A（48）呼叫電話B（49），檢驗其通話質量，可聽到對方說話的聲音；3、 改變8BIT撥碼器的數據組合，則8BIT發光二極管的顯示狀態也要發生相應的改變；4、 改變可調光衰減器，緩緩增加衰減量，檢驗系統是否正常工作。實驗設備：1.光纖通信實驗箱2.示波器3.FC-FC單模光纖線4.法蘭式可調衰減器5.光分路器（選配）6.小型電話單機 2部7.鉚孔連接線 若干五、結果記錄與討論： 1、8BIT發光二極管顯示與SW101撥碼器設置同步 由上圖可以知道線路工作正常。2、檢測TP104（幀同步脈沖）與P108（8路復接后的數據） 從上波形圖中我們可以看到，每個幀脈沖的下降沿開始

8、一幀數據開始輸出。按照：幀頭，PCM1,PCM2,空，空，開關量，信令，空的順序輸出。3、將PCM1這根連接線拔去拔去之前：拔去之后：從上圖我們可以看出，有一路數據全部變成高電平了。4、電話A（48）呼叫電話（48），檢驗其通話質量，可聽到對方說話的聲音，通話質量良好。六、存在問題與改進對策：存在的問題：1、 光通信模塊的工作指示LED燈開始時不亮；2、 8BIT發光二極管顯示與SW101撥碼器設置未能同步；3、 兩臺實驗相異地通信時，線路連接完好，但是只能一方呼叫，另一方接聽。改進對策：1、 連接光纖頭的時候一定要注意將卡口對準，不然不工作；2、 仔細檢查線路連接是否正確，是否是線路故障，可先不用光信道傳輸，直接用信號連接線短接復接、解復