实验五    PCM编译码实验

一、   实验目的

1、 了解帧的结构、帧组成过程

2、 学习并掌握声音的双光纤传输技术以及单光纤传输技术。

3、 进一步掌握WDM的使用方法。

二、   实验内容与要求

1、 学习时分复用通信系统中一次群系统帧的组成结构

2、 测量一次群系统帧传输格式

3、 用波分复用器实现声音信号单光纤同时传输。

三、   实验仪器

1、 JH5002A+型光纤通信实验系统                                                               一台

2、 20MHz双踪示波器

3、 音频信号源（电话）

4、 FC-FC波分复用器（1310nm/1550nm）两个                                             一台

四、   基本原理

在数字传输系统中，几乎所有业务均以一定的格式出现（例PCM以8比特一组出现）。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。TDM制的数字通信系统，在国际上已逐步建立起标准并广泛使用。TDM的主要特点是在同一个信道上利用不同的时隙来传递各路（语音、数据或图象）不同信号。各路信号之间的传输是相互独立的，互不干扰。

32路TDM（一次群）系统帧组成结构示意见图 2?1。

图 2?1  32路TDM帧组成结构示意图

在一个帧中共划分为32段时隙（T₀～T₃₁），其中30个时隙用于30路话音业务。T₀为帧定位时隙（亦称报头），用于接收设备做帧同步用。在帧信号码流中除有帧定位信号外，随机变化的数字码流中也将会以一定概率出现与帧定位码型一致的假定位信号，它将影响接收端帧定位的捕捉过程。在搜索帧定位码时是连续的对接收码流搜索，因此帧定位码要具有良好的自相关特性。时隙T₁～T₁₅用于话音业务，分别对应第1路到第15路话音PCM码字。时隙T₁₆用于信令信号传输，完成信令的接续。时隙T₁₇～T₃₁用于话音业务，分别对应第16路到第30路话音PCM码字。

  在“JH5002A+型光纤通信原理综合实验系统”中，E1复接信号传输上采用了标准的TDM传输格式：定长组帧、帧定位码与信息格式。一帧共有32个时间间隔，按8个bit一组分成了一个一个的固定时隙，各时隙分别记为T₀、T1……和T₃₁。T₀时隙为帧定位码，帧定位的码型和码长选择直接影响接收端帧定位搜索和漏同步性能，Barker码具有良好的自相关特性。本同步系统中帧定位码选用7位Barker码（1110010），使接收端具有良好的相位分辨能力；T₁ 时隙为开关信号，8位跳线开关数据全可变，便于学生对信号传输的观测；T₂时隙为特殊码序列，共4种码型可选；权衡实验箱的硬件成本和实验效果，“JH5002A+型光纤通信原理综合实验系统”硬件平台提供一套电话接口和PCM编译码器模块，但话音业务PCM编码数据信号的时隙位置可让学生随意控制插入在T₃、T₄、……T₁₅或T₁₇、T₁₈、……T₃₁任一位置（注：若插入到 T₀、T₁、T₂和T₁₆位置会对该时隙内数据形成干扰）。T₀～T₃₁复合成一个2.048Mbps的标准数据流在同一信道上传输。

五、   文字说明步骤：

1，  按图中的黑色字体指示，设置好各模块的跳线器

2，  按绿色连线指示，连接好5B6B编码模块输出数据 到1310的数字输入短接线，连接好数字输出到5B6B 译码模块 的输入数据短接线

连接好CMI编码模块输出数据 到1550的数字输入短接线，连接好数字输出到CMI 译码模块 的输入数据短接线

3.实验箱左边的电话1和右边的电话2分别接上电话机。

4. 此时数字传输系统二的解复接的接收开关状态指示应和复接模块的K302的跳线接入一致，上到下138灯亮，此时没有对应亮灯，可以微调1310模块的判决电平可调电位器

此时数字传输系统一的解复接的接收开关状态指示应和复接模块的KD02的跳线接入一致，上到下168灯亮

此时没有对应亮灯，可以微调此时没有对应亮灯，可以微调1550模块的判决电平可调电位器

5，进行电话呼叫。分别拿起电话应该有拨号音。实验箱左边的电话拨2，则右边的电话2振铃。

左边的电话挂机，实验箱右边的电话拨1，则左边的电话1振铃。

第二篇：数字通信原理实验：PCM编译码实验