1、問題解答集錦問題1：實驗目的是什么？答：1了解電話接口電路組成；2了解電話呼叫接續過程；3掌握電話呼叫時的各種可聞信號音的特征；4了解記發器的工作過程；5掌握PCM編譯碼原理；6了解雙光纖全雙工通信的組成結構。問題2：要用到哪些實驗儀器？答：1光纖通信實驗箱220M雙蹤示波器3FC-FC單模光跳線 2根4小型電話單機 2部5鉚孔連接線 若干問題3：教學實驗中要注意的事項有哪些？答：光學器件屬于昂貴易損器件，所以在實驗操作過程中應加倍小心，防止光學器件的損壞，為了保證實驗順利地進行，請注意以下事項：1、請仔細閱讀實驗指導書操作步驟后開機實驗，實驗各測試點、跳線及開關說明，正確連接導線，以免造成光

2、學器件和芯片的損壞。2、實驗箱使用過程中應有防靜電措施，以防靜電損壞光學器件。3、光學器件屬于昂貴器件，在安裝和拆卸過程中請注意輕拿輕放，遇到問題須及時向老師報告。4、實驗時不可將光纖輸出端對準自己或別人的眼睛，以免損傷眼睛。5、實驗箱使用完畢后，請立即將防塵帽蓋住光纖輸入、輸出端口，用光纖端面防塵蓋蓋住光纖跳線端面，防止灰塵進入光纖端面而影響光信號的傳輸。6、若不小心把光纖輸出端的接口弄臟，需用酒精棉球進行清洗。7、光纖跳線接頭應妥善保管，防止磕碰，使用后及時戴上防塵帽。8、不要用力拉扯光纖，光纖彎曲半徑一般不小于30mm，否則可能導致光纖折斷。9、進行光纖傳輸實驗時，半導體激光器驅動電流不

3、要超過40mA，發光二極管驅動電流不要超過60 mA。10、不要用手觸摸激光器和探測器的焊點，以免燒壞激光器與探測器。11、進行鉚孔連接時，務必注意鉚孔標注的箭頭方向：指向鉚孔，說明此鉚孔為信號輸入孔；背離鉚孔，說明此鉚孔為信號輸出孔。請勿將兩輸出鉚孔短接。12、 進行鉚孔連接時，連接線接頭插入鉚孔后，輕輕旋轉一個小角度，接頭將和鉚孔鎖死；拔出時，回轉一個小角度即可輕松拔出，切勿使用莽力，以免插頭針斷在鉚孔中。使用方法可參考光盤中的影象片段。13、光器件連接：在摘掉光接口保護套前，請確保實驗臺板面清潔，注意收集好接口保護套；光接頭連接時，請預先了解接頭的結構，手持接頭金屬部分，按接口的軸線方向

4、輕插輕拔，防止損壞纖芯；14、使用光纖時，注意不要過度彎曲（直徑不得小于4cm）、扭曲、擠壓或拉扯光纖。因為纖芯玻璃細纖維，非常的脆弱，使用時請務必注意。纖芯斷開或出現傷痕，光信號的功率將嚴重衰耗，出現斷路或增加誤碼。問題4：實驗系統結構圖是什么樣的？答：請見圖電話用戶APCM編譯碼記發器DTMF檢測電話用戶BPCM編譯碼數據發送單元數字信號發生器線路編碼器數據復接數據接收單元時鐘提取、再生線路譯碼器數據解復接USB接口串口接口中央處理器功能擴展口模擬信號源LD光端機工作波長1310nmLD光端機工作波長1550nm 鍵盤液晶顯示電源模塊 系統結構示意圖問題5：實驗系統操作面板各菜單代表的意思

5、？答：本實驗系統中，實驗數據設置的菜單顯示如下。按“ ”、“ ”鍵即可選擇不同的菜單；按“確認”鍵，即進入箭頭指向的下一級菜單；按“返回”鍵，即返回上一級菜單，如此類推。詳細菜單顯示如下：“復位”鍵：歡迎使用光纖通信系統平臺解放軍理工大學 南京潤眾科技公司 “開始”鍵：1：碼型變換實驗2：光纖傳輸實驗3：光纖測量實驗4：光纖系統實驗 子菜單：1：碼型變換實驗01 CMI碼PN（固定碼型、速率的m序列，下同）02 CMI碼設置（由SW101撥碼器設置的8比特數據，下同）03 5B1C碼設置04 5B6B碼設置05 擾碼PN06 擾碼設置07 HDB3碼PN08 HDB3碼設置09 AMI碼PN0

6、A AMI碼設置2：光纖傳輸實驗01 窄脈沖（頻率256K，脈寬：15ns）02 USB數據03 串口數據04 PCM數據（A/D轉換）05 E1數據傳輸（標準的2.048MHZ數據）3：光纖測量實驗01 平均發光功率02 接收靈敏度正常/誤碼03 誤碼0/10000收數據：誤碼數： 04 誤碼1/10000收數據：誤碼數：問題6：實驗基本原理是什么？答：本實驗系統主要由兩大部分組成：電端機部分、光信道部分。電端機由電話用戶接口電路A、PCM編譯碼A、記發器電路、PCM編譯碼B、電話用戶接口電路B等組成，光信道為雙光纖通信結構。電話語音信號的光纖傳輸，可以有多種方式，一種是原始語音信號，經過光

7、纖直接進行傳輸；另一種方式是先把話音信號數字化，然后在經過光纖傳輸，目前使用最多的是PCM編譯碼方式。下面先介紹本實驗平臺上兩路電話電路接口示意圖。PCM編碼PCM譯碼P601P602P603P604TP601用戶A：48PCM編碼PCM譯碼TP801/802P801P802TP804用戶B：49TP803 圖1 電話用戶A、B結構示意圖P601用戶A用戶BTP804擴展光模塊輸入輸出圖2 電話用戶A、B模擬光傳輸結構示意圖（A到B單工） 光纖 1310nmLD+單模PCM編譯碼光 電電 光光發射光接收P201P202 光纖 1550nmLD+單模電 光光 電光接收光發射PCM編譯碼P204P

8、203電話用戶接口A電話用戶接口B圖3數字電話光纖通信基本組成結構示意圖問題7：電話電話接口電路原理是什么？答：用戶電路也可稱為用戶線接口電路（Subscriber Line Interface CircuitSLIC）。任何交換機都具有用戶線接口電路。根據用戶電話機的不同類型，用戶線接口電路（SLIC）分為模擬用戶接口電路和數字用戶接口電路兩種。模擬用戶線接口電路在實現上的最大壓力是應能承受饋電、鈴流和外界干擾等高壓大電流的沖擊，過去都是采用晶體管、變壓器（或混合線圈）、繼電器等分立元件構成。在實際中，基于實現和應用上的考慮，通常將BORSHCT功能中過壓保護由外接元器件完成，編解碼器部分另

9、單成一體，集成為編解碼器（CODEC），其余功能由集成模擬SLIC完成。在布控交換機中，向用戶饋電，向用戶振鈴等功能都是在繩路中實現的，饋電電壓一般是-60V，用戶的饋電電流一般是20mA30mA，鈴流是25Hz,90V左右，而在程控交換機中，由于交換網絡處理的是數字信息，無法向用戶饋電、振鈴等，所以向用戶饋電、振鈴等任務就由用戶線接口電路來承擔完成，再加上其它一些要求，程控交換機中的用戶線接口電路一般要具有B（饋電），R（振鈴）、S（監視）、C（編譯碼）、H（混合）、T（測試）、O（過壓保護）七項功能。圖4為模擬用戶線接口功能框圖。模擬用戶線接口電路的功能可以歸納為BORSCHT七種功能，具

10、體含義是： （1）饋電（B-Battery feeling）向用戶話機送直流電流。通常要求饋電電壓為48伏或24伏，環路電流不小于18m A.（2）過壓保護（OOvervoltage protection）防止過壓過流沖擊和損壞電路、設備。（3）振鈴控制（RRinging Control）向用戶話機饋送鈴流，通常為25Hz/90Vrms正弦波。（4）監視（S-Supervision）監視用戶線的狀態，檢測話機摘機、掛機與撥號脈沖等信號以送往控制網絡和交換網絡。（5）編解碼與濾波（C-CODEC/Filter）在數字交換中,它完成模擬話音與數字碼間的轉換。通常采用PCM編碼器（Coder）與解碼

11、器(Decoder)來完成,，統稱為CODEC。相應的防混疊與平滑低通濾波器占有話路（300Hz-3400Hz）帶寬，編碼速率為64kb/s。 （6）混合（HHyhird）完成二線與四線的轉換功能，即實現模擬二線雙向信號與PCM發送，接收數字四線單向信號之間的連接。過去這種功能由混合線圈實現，現在改為集成電路，因此稱為“混合電路”。（7）測試（TTest）對用戶電路進行測試。振鈴控制信號測試總線用戶線狀態信號模擬用戶線饋電電源鈴流發生器ba(編碼信號)發送碼流接收碼流混合電路低通平衡網絡低通編碼器解碼器測試開關饋電電路振鈴繼電器過壓保護電路 PBL 387 10 TP3067 圖4 模擬用戶線

12、接口功能框圖問題8：用戶線接口電路主要功能是什么？答： 內部電源穩壓電路輸入控制譯碼二/四線接口饋電與平衡 電 路話音通道傳輸振鈴控制語音發送支路語音接收支路振鈴控制電話接口控制信號1控制信號2狀態指示摘機檢測/ 圖5 PBL 387 10內部電路方框圖1. 向用戶話機供電，PBL 387 10可對用戶話機提供恒流饋電，饋電電流由VBAT以及VDD供給。當環路電阻為2K時，饋電電流為18 mA。具體如下： A. 供電電源VBAT采用-48V； B. 在靜態情況下（不振鈴、不呼叫），-48V電源通過繼電器靜合接點至話機； C. 在振鈴時，-48V電源通過振鈴支路經繼電器動合接點至話機； D. 用

13、戶掛機時，話機叉簧下壓，饋電回路斷開，回路無電流流過； E. 用戶摘機后，話機叉簧上升，接通饋電回路（在振鈴時接通振鈴支路）回路。2. PBL 387 10內部具有過壓保護的功能，可以抵抗保護TIPRING端口間的瞬時高壓，如結合外部的熱敏與壓敏電阻保護電路，則可抵抗保護250V左右高壓。 3. 振鈴電路可由外部的振鈴繼電器和用戶電路內部的繼電器驅動電路以及鈴流電源向用戶饋送鈴流：當繼電器控制端 (RC端) 輸入高電平，繼電器驅動輸出端 (RD端) 輸出高電平，繼電器接通，此時鈴流源通過與振鈴繼電器連接的15端 (RV端) 經TIPRING端口向被叫用戶饋送鈴流。當控制端 (RC端) 輸入低電

14、平或被叫用戶摘機都可截除鈴流。用戶電路內部提供一振鈴繼電器感應電壓抑制箝位二極管。4. 監視用戶線的狀態變化即檢測摘掛機信號，具體如下： A.用戶掛機時，用戶狀態檢測輸出端輸出低電平，以向CPU中央集中控制系統表示用戶“閑”； B.用戶摘機時，用戶狀態檢測輸出端輸出高電平，以向CPU中央集中控制系統表示用戶“忙”； C.用戶若撥電話號碼為脈沖撥號方式時，該用戶狀態輸出端應能送出撥號數字脈沖。回路斷開時，送出低電平，回路接通時送出高電平（注：本實驗系統不選用脈沖撥號方式，只采用DTMF雙音多頻撥號方式）；5. 在TIPRING端口間傳輸的語音信號為對地平衡的雙向語音信號，在四線VR端與VX端傳輸

15、的信號為收發分開的不平衡語音信號。PBL 387 10可以進行TIPRING端口與四線VR端和VX端間語音信號的雙向傳輸和2 / 4線混合轉換。 6. PBL 387 10可以提供用戶線短路保護：TIP線與RING線間，TIP線與地間，RING線與地間的長時間的短路對器件都不會損壞。 7PBL 387 10提供的雙向語音信號的傳輸衰耗均為40dB。該傳輸衰耗可以通過PBL 387 10用戶電路的內部調整，也可通過外部電路調整。 8PBL 387 10的四線端口可供語音信號編譯碼器或交換矩陣使用。問題9：正常呼叫接續時傳送信號工作流程是怎么樣的？答：圖6為一次正常呼叫傳送信號流程圖，圖7是一次正

16、常呼叫狀態分析圖。用戶線用戶線主叫用戶被叫用戶呼叫信號撥號音信號號碼信號回鈴音信號話音信號忙音信號掛機信號振鈴信號應答信號掛機（先掛方）（用戶線信號）摘機掛機摘機圖6 一次正常呼叫傳送信號的流程圖當主叫用戶電話摘機，話機聽筒傳來撥號音。開始撥號，撥號音斷。撥號完畢，若呼叫存在，話機聽筒傳來回鈴音，被叫用戶話機振鈴，被叫用戶摘機，回鈴音斷；若呼叫號碼不存在，話機聽筒傳來忙音。在等待撥號、撥號、呼叫等每個狀態都有計時，若超過規定時間，則呼叫中斷，話機聽筒傳來忙音，催掛機。通話完畢，一方掛機，另一方送忙音。收第一位號轉空閑狀態轉收號狀態掛機處理停撥號音中途掛機輸入信息送忙音超時輸入收號轉通話狀態轉聽

17、忙音狀態應答接續被叫摘機主叫掛機轉空閑狀態掛機處理輸入振 鈴輸入信息輸入信息通 話超時轉聽忙音狀態送忙音輸入狀態主叫先掛主叫空閑狀態主叫先掛處理被叫先掛處理被叫先掛鎖定狀態圖7 一次正常呼叫狀態分析圖問題10：模擬電話光纖傳輸（擴展模塊：單工）實驗步驟是什么？答：1關閉系統電源，在平臺左下角的功能擴展口插上擴展模塊（模塊上選擇相應的模擬信號傳輸通道）。按照圖2所示連接好信號連接線（P601-對應的輸入口，對應的輸出口-P804），即構成電話A到電話B的單工語音信號直接光纖傳輸通道。2電話A、B接上電話單機。3K01放到右邊。4電話A摘機（號碼：48），撥號49，電話B振鈴。5電話B摘機，此時，

18、如圖2，電話A到電話B通，反之不通。感受一下電話語音的傳輸效果。6斷開電話A端的P601、P602的連接，連接模擬信號源（P301-P602）。7改變模擬信號類型、其幅度、頻率參數，在P804處觀察其傳輸效果。問題11：數字電話光纖傳輸（雙工）實驗步驟是什么?答：1關閉系統電源，按照圖1、圖3將電話單機、信號連接線（P601P602，P603-P201，P202-P802，P801-P203，P204-P604，P803-P804）、1310nm光發射端機的TX1310法蘭接口、FC-FC單模尾纖、1310nm光接收端機的RX1310法蘭接口連接好；1550nm光發射端機連接相同。注意收集好器

19、件的防塵帽。2打開系統電源，在液晶菜單選擇“光纖傳輸實驗-PCM數據”的子菜單，確認；電話A、B兩路“PCM編譯碼”正常工作，將語音信號轉化為64KHZ的數字信號輸出。3電話A摘機，此時摘機信號DET通知記發器做好呼叫通話的一切準備，同時，記發器給電話A送上撥號音信號，測試TP601點；4電話A撥號（如：49），號碼信號（P601）傳送到DTMF接收器進行譯碼，同時在撥第一個號碼時就通知記發器停止送撥號音信號；5電話A撥號完畢，記發器單元給電話A送回鈴音信號（TP601等），同時給被呼叫方送振鈴信號；6被叫方電話B摘機，摘機信號DET通知記發器。此時，電話A的回鈴音和電話B的振鈴信號結束。7通

20、話正常進行，電話A的語音經PCM1編碼，光纖1310nm信道傳輸后送至PCM2譯碼，恢復的語音信號從電話B聽筒播放出來；電話B的語音經PCM2編碼，光纖1550nm信道傳輸后送至PCM1譯碼，恢復的語音信號從電話A聽筒播放出來。8被叫方電話B掛機，通信結束。掛機信號（DET）通知記發器單元拆線，電話B空閑，同時給呼叫方電話A送忙音信號（P601）；9電話A掛機，掛機信號（DET）通知記發器單元，電話A現在空閑；一次完整數字電話光纖傳輸系統過程結束。10認真思考整個呼叫的過程，實驗驗證系統是怎樣處理各種突發現象的。測試實驗過程中的各個測試點，敘述信號變化的過程。 11關閉系統電源，拆除各光器件并套好防塵帽。注意：一般情況下，一體化數字光端