光通信实验指导书.doc

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1、目录第一章实验系统概述21.1概述21.2电路组成概述5第二章数字传输系统实验8实验一信号复接（E1传输系统）实验8实验二信号解复接（E1的同步与解复接）实验14实验三码流加扰解扰实验18实验四PCM编译码与双音多频检测实验53第一章实验系统概述1.1概述 ZS-9005光纤通信实验系统是为《光纤通信系统》课程的实验教学而设计。实验内容涵盖光纤通信的主要知识点，可进行光器件性能测试、光收发端机的性能测试，数字、模拟系统实验；配合ZS-9006光纤无源器件实验系统可进行光路设计和测试。图1.1和图1.2分别为ZS-9005光纤通信实验系统和ZS-9006光纤无源器件实验系统实物照片。图1.

2、1ZS-9005光纤通信实验系统图1.2ZS-9006光纤无源器件实验系统ZS-9005光纤通信实验系统具有如下特色：1、国内首家将SOPC技术用于实验系统的设计，保证了系统的先进性，提高了系统的稳定性，大大增强了系统的可扩展性。系统性价比极高。2、实验项目多，涉及到光纤通信的方方面面。系统集成了1310/1550波长和850波长的光收发模块，包括单模和多模的光纤传输，可进行数字语音传输、计算机数据传输及模拟话音、模拟图像的传输实验。3、系统完整性：实验箱有较强的系统性，各实验模块除可单独开设实验进行测量外，同时每个实验模块都可以串入系统中进行测试，让学生了解该模块在系统中的发挥的作用、

3、所处的地位，以及性能变化对系统性能带来的影响。提高学生动手能力和综合知识运用的能力。4、先进性：近十几年来通信技术发生了巨大变化，特别是波分复用技术的发展。系统很好地将近年来技术的发展容纳到实验中来。1、完整的E1传输系统：在实验系统中实现了标准的一次群传输功能；2、每台系统都配有下载线，可进行在线二次开发（国内独有）；系统用芯片容量极大，片上资源丰富，除可满足课程设计和毕业设计的二次开发要求，还能满足科研开发的要求。3、配有扩展模块接口，根据教学需要，教师可自行设计电路，连接到系统；同时，厂家也可根据学校的教学要求，定制功能模块，使系统做到无限可扩展。1.1电路组成概述ZS-9005光

4、纤通信实验系统的功能模块及其布局如图1.3所示。ZS-9005光纤通信实验系统包括两个独立的数字光纤通信系统，分别由一块CycloneII二代Sopc芯片（EP2C5Q208）实现系统控制和信号处理，系统间由单模光纤采用波分复用技术实现数字语音双工通信。每个数字传输系统包括的功能模块和实现的通信功能为：1、用户电话接口模块2、双音多频（DTMF）检测模块3、PCM语音编译码器模块4、帧传输复接模块（E1成形模块）5、帧传输解复接模块（E1解复接模块）6、CMI编码模块7、CMI译码模块8、5B6B编码模块9、5B6B译码模块10、加扰码模块11、解扰码模块12、光纤收发模块（单模）ZS-

5、9005光纤通信实验系统还包括一个模拟图像/语音的传输系统，采用直接调制技术实现视频图像的传输，由模拟光纤发送模块和模拟光纤接收模块组成。ZS-9005光纤通信实验系统包括两个扩展模块，通过标准接口与主芯片连接，用户可根据自身的教学需求定制实验系统，该扩展模块的标准配置为两个RS422接口，用于光系统误码特性的测试。图1.3ZS-9005光纤通信实验系统的功能模块及其布局ZS-9005光纤通信实验系统电源插座与电源开关在机箱的后面，电源模块在该实验平台电路板的下面，它主要完成交流~220V到+5V、+12V、-12V、-48V的直流变换，给整个硬件平台供电。ZS-9005光纤通信实验系统

6、通过下面几个端口与外部通信终端或测量设备进行连接：1.两个电话接口连接自动电话机，实现数字语音双工通信。2.同步数据接口（在实验箱上端的扩展模块内）：同步数据接口方式。该接口电平特性为RS422，通过该端口接收外部来的发送数据，并送入光终端机中；同时将光终端机接收的数据通过该端口送往外部设备。3.两个尾纤FC连接端口UK02/ULK02：用单模光纤通过该端口实现两个光纤模块单纤双向光纤通信；或为光无源器件实验提供测量光源。4.两个尾纤ST连接端口U303/U401:用多模光纤实现模拟图像的传输。5.视频图像（语音）接口：J001为视频图像（语音）输入接口、J002为视频图像（语音）输出接

7、口。6.面板上的测试钩为接地点，用于示波器接地。ZS-9005光纤通信实验系统各项实验内容是以模块进行划分，每个测试模块可以单独开设实验。各模块之间的系统连接见图1.4所示。数字传输系统一到二的信号流程为：用户电话接口一→话音编码→E1复接→数据扰码→线路编码（5B6B编码）→电光转换→波分复用→光纤→波分复用→光电转换→线路译码（5B6B译码）→数据解扰→E1解复接→PCM译码→用户电话接口二。数字传输系统二到一的信号流程为：用户