实验十三-电话光纤传输系统实验

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1、光纤通信系统传输及性能测试实验实验十三电话光纤传输系统实验一、实验目的1、了解电话及语音信号通过光纤传输的全过程2、掌握模拟电话、数字电话光纤传输的工作原理二、实验内容1、模拟电话光纤传输系统实验2、数字电话光纤传输系统实验三、预备知识1、了解模拟电话、数字电话的特点，区别四、实验仪器1、ZY12OFCom13BG3型光纤通信原理实验箱1台2、20MHz双踪模拟示波器1台3、FC/PC-FC/PC单模光跳线1根4、电话机2部5、万用表1台6、850nm光发端机和光收端机（可选）1套7、ST/PC-ST/PC多模光跳线（可选）1根8、连接导线20根五、实验原理对于局间通信来说

2、，电话语音通信具有举足轻重的作用。以电话通信网络为载体，各种模拟（或数字）信号的传输系统已经商业化。如电话、传真、拨号网络通信等业务都是在局间电话网上实现的。图13-1电话模拟光纤传输电话语音信号的光纤传输分为两种方式：一种方式为模拟电话光纤传输，即电话用户接口输出的模拟信号直接送入光纤模拟信号传输信道，从而实现两部电话的通话（由于模拟信号无法直接进行时分复用，因此模拟电话光纤传输只能传输一路电话语音信号，另一路电话语音信号直接用连接导线代替光纤），实验方框图如图13-1所示。图13-2电话数字光纤传输图13-3PCM编码帧结构示意图另一种方式为数字电话光纤传输。在数字传输

3、系统中，几乎所有业务均以一定的格式出现，因而在信道上对各种业务传输之前要对业务的数据进行包装。信道上对业务数据包装的过程称之为帧组装。不同的系统、信道设备帧组装的格式、过程不一样。时分复用制的数字通信系统，在国际上已逐渐建立起标准并广泛使用。时分复用（TDM）的主要特点是在一个信道上利用不同的时隙来传递各路（语音、数据或图像）不同信号。各路信号独立、互不干扰。实际的电话业务共有32个时隙，其中30个时隙用于话音业务。第一个时隙为定位时隙，用于做帧同步提取用。第二到第十六个时隙传输话音业务，第十七个时隙用于信令信号传输，以实现信令的接续。第十八到三十二时隙用于话音业务。在我们

4、的实验箱中，电话用户接口输出的两路模拟信号经过PCM编码以后，利用时分复用的方式，将两路信号数字调制成一路信号，然后送入光发端机中进行光纤传输，光收端机接收的信号通过时分解复用，实现信号的分离，分别送入两个电话用户接口电路中，实现两部电话的全双工通话，其方框图如图13-2所示。在PCM编译码中，帧同步信号为8KHz，一帧信号分为四个时隙，分别为时隙0、时隙1、时隙2和时隙3；时隙0为帧同步信号，其同步码为固定的码流“01110010”，时隙1和时隙2分别为两路电话语音调制数据，时隙3为空时隙，在本实验中没有用到（用低电平表示），TP621为PCM编码输出测试点，图13-3为

5、PCM编码一帧的结构示意图。六、注意事项1、光源，光跳线，光波分复用器，光功率计等光学器件的插头属易损件，应轻拿轻放，使用时切忌用力过大。2、不可带电拔插光电器件，要拔插光电器件，须先关闭电源后进行。七、实验步骤Ａ、模拟电话光纤传输系统实验1、用实验十一中模拟信号调试方法调节电位器，使1310nm光纤通信系统能够正常传输模拟信号。2、连接导线：电话用户接口模块T401与光发模块T111连接，T412与T121连接，T402与T411连接，并在电话甲、电话乙口分别接上电话机。3、用FC-FC光纤跳线将1310nm光发端机（1310nmT）与1310nm光收端机（1310nmR

6、）连接起来，组成1310nm光纤传输系统。4、将拨码开关BM1、BM2和BM3分别拨到模拟、1310nm和1310nm。5、接上交流电源线，先开交流开关，再开直流开关K01，K02，五个发光二极管全亮。6、接通电话用户接口模块(K40，K41)、光发模块(K10)的直流电源。7、用万用表监控R110两端电压（红表笔插T103，黑表笔插T104），调节半导体激光器驱动电流（W101），使驱动电流小于25mA。8、摘机进行两人通话实验，用示波器测试并比较TP401，TP412的波形（由于话音信号的波形比较复杂，所以可选用双音多频信号的按键音来观察测试点的波形），并做记录。9、依

7、次关闭各直流电源、交流电源，拆除导线，拆除各光学器件，将实验箱还原。10、根据上述实验步骤，设计并执行850nm光纤传输系统模拟电话传输实验。B、数字电话光纤传输系统实验1、连接导线：电话用户接口模块T401与PCM编译码模块T601连接，T411与T611连接，T412与T603连接，T402与T613连接，T621与T101连接，T631与T121连接，在电话甲、电话乙口分别接上电话机。2、将K601，K602，K603拨到上面。3、用FC-FC光纤跳线将1310nm光发端机（1310nmT）与1310nm光收