光纤收发模块光纤收发模块二话WDM/DWDM1550310发发DDT800068PCMPCM电话电话K801DRJDRK601数字电话模块一数字电话模块二图2-7数字电话传输系统示意图U602光发单元TP602J701U601甲方用光发电PCM户模块端机话WDM编码/线路入1310话机A尾纤放大U802TP802TP803U801 TP806J7021310光收乙方用电话PCMK80端机户模块9译码DWDM出置于2、31310/线路话机B放大光收单元图2-8电话模块一至模块二光纤传输信号流程图6
6 电 话 入 电 话 发 电 话 发 电 话 入 光 纤 收 发 模 块 二 发 收 收 发 1310 1550 D R K601 D R K801 1 2 3 1 2 3 电话 电话 M D T D T 光 纤 收 发 模 块 一 数 字 电 话 模 块 一 数 字 电 话 模 块 二 图 2-7 数字电话传输系统示意图 图 2-8 电话模块一至模块二光纤传输信号流程图 光发 端机 1310 光收 端机 1310 TP803 TP806 尾纤 光发单元 光收单元 U801 甲方用 户模块 /线路 放大 U602 PCM 编码 K801 置于 2、3 PCM 译码 U601 TP802 U802 1310 电话入 J701 WDM 话机 A 话机 B DWDM TP602 电话出 J702 乙方用 户模块 /线路 放大
U802光发单元TP801J901TP804TP80SU801乙方用光发电话发PCM户模块端机WDM编码/线路1550话机B放大民屏U602TP601U601J90215501.甲方用光收电话:K601PCM户模块端机译码DWDM置于2么入/线路1550话机A放大光收单元图2-9电话模块二至模块一光纤传输信号流程图(四)数字图像的波分复用光纤传输图像数据信号从外接的PC机上经过USB接口送入数字图像传输模块,由该模块的USB(USB301)的接口进入,经过压缩处理送到光发送端机进行电光交换,转换成光信号,光信号经光纤信道传输再由光接收端机完成光电转换和信号恢复,再送回到数字图像传输模块恢复成原始图像信号后再传回到外接的PC机上进行显示,其传输过程的方框图如图2-10所示。实验电路中,外接PC机用的USB口为USB301,控制芯片为U302,其型号为AT89C2051。开关K301的作用是决定图像信号是由1310波长的光纤进行传输还是由1550波长的光纤进行传输。图2-11为数字图像光传输的工作流程图:其中,开关K301为接收选择开关,置于1、2位置时,选择接收1310波长传输的信号,置于2、3位置时,选择接收1550波长传输的信号。7
7 (四)数字图像的波分复用光纤传输 图像数据信号从外接的 PC 机上经过 USB 接口送入数字图像传输模块,由该模块的 USB(USB301)的接口进入,经过压缩处理送到光发送端机进行电光交换,转换成光信 号,光信号经光纤信道传输再由光接收端机完成光电转换和信号恢复,再送回到数字图 像传输模块恢复成原始图像信号后再传回到外接的 PC 机上进行显示,其传输过程的方 框图如图 2-10 所示。实验电路中,外接 PC 机用的 USB 口为 USB301,控制芯片为 U302, 其型号为 AT89C2051。开关 K301 的作用是决定图像信号是由 1310 波长的光纤进行传输 还是由 1550 波长的光纤进行传输。 图 2-11 为数字图像光传输的工作流程图:其中,开关 K301 为接收选择开关,置于 1、2 位置时,选择接收 1310 波长传输的信号,置于 2、3 位置时,选择接收 1550 波长 传输的信号。 1 图 2-9 电话模块二至模块一光纤传输信号流程图 光发 端机 1550 光收 端机 1550 TP801 尾纤 光发单元 光收单元 U601 U802 PCM 编码 K601 置于 2、3 PCM 译码 U801 TP601 U602 1550 电话发 J901 WDM 话机 B 话机 A DWDM TP805 电话入 J902 TP804 甲方用 户模块 /线路 放大 乙方用 户模块 /线路 放大
FigureFigure接收发送数字图像传输模块TP801USBTP303T图像数据处理a光纤传输系统1310/1550TP304TP302图2-10数字图像数据的光纤传输框图TP301光发单元V光发U302U301图像入端机WDM-TP3021310/1550USB30尾纤J701/J901USB图像接1310/1550图像口电路开关K301接口光发图像出端机WDM1310/1550光收单元图2-11数字图像光传输工作流程图8
8 图 iMac 像 数 据 处 理 TP301 TP302 TP303 TP304 光 纤 传 输 系 统 1310/1550 Figure 发送 Figure 接收 数字图像传输模块 USB 图 2-10 数字图像数据的光纤传输框图 图 2-11 数字图像光传输工作流程图 光发 端机 1310/1550 TP301 TP302 尾纤 光发单元 光收单元 USB 图像 接口 USB301 图像接 口电路 U301 1310/1550 图像入 J701/J901 WDM WDM 光发 端机 1310/1550 U302 开关 K301图像出
四、实验内容1.伪随机信号的波分复用光纤传输2.数字电话的波分复用光纤传输3.数字图像的波分复用光纤传输五、实验步骤(一)伪随机信号和CMI码的波分复用光纤传输1.跳线J701设置在“PN64”码状态,测量点为TP701,测量相应的测量点波形。2.跳线J901设置在“CMI”码状态,测量点为TP901,测量相应的测量点波形。3.测量点TP702(光纤收发模块一)、测量点TP902(光纤收发模块二)分别是该模块光收端机的输出测量点,(二)数字电话的波分复用光纤传输1:在两端分别接好话机,准备进行通话:2.在光收发模块一和光收发模块二上,把信号发送开关J701和J901置“电话入”上;3.在光收发模块一和光收发模块二上,将信号接收开关J702和J902置“电话出”上;4.将开关K601与K801都设置在位置2、3上;5.电话1摘机,听到拔号音后拔电话49号码;6.听到电话2振铃后摘机,这时达成了双方的信令交换,完成通信:7.测量TP601、TP602、TP801-TP806各测量点的波形。注意:在这个实验过程中,有两个重要的开关:K601、K801。这两个开控制分别控制电话模块一和电话模块二的接收信号的选择。当开关置于1、2位置时,两端的话机不经过光传输,直接由电信号传输进行通话:当开关置于2、3位置时,电话信号经光传输系统传输。(三)数字图像的波分复用光纤传输1.通过USB口与外设的PC机连接好:2.将J701和J901设置在“图像入”上;3.将J702和J902设置在“图像出”上;4.将USB接口模块的开关K301设在1、2位置上,表示用1310波长的光纤进行传输;5.在PC机上运行本实验系统图像传输压缩软件,从PC机上开始往实验箱上传图像数据;6.用示波器测出本模块测量点的波形。测量点有:图像输入TP301、图像输出TP302、GND为接地点,测量各点波形时示波器探头的地线应接地。7.从示波器上观察测量点TP301与TP302的波形是否一致、有无失真。8.将开关K301设在2、3位置上,表示1550波长的光纤进行传输。9.重复上述5-7的步骤。六、测量点说明9
9 四、 实验内容 1. 伪随机信号的波分复用光纤传输 2. 数字电话的波分复用光纤传输 3. 数字图像的波分复用光纤传输 五、实验步骤 (一)伪随机信号和 CMI 码的波分复用光纤传输 1.跳线 J701 设置在“PN64”码状态,测量点为 TP701,测量相应的测量点波形。 2.跳线 J901 设置在 “CMI”码状态,测量点为 TP901,测量相应的测量点波形。 3.测量点 TP702(光纤收发模块一)、测量点 TP902(光纤收发模块二)分别是该模块 光收端机的输出测量点, (二)数字电话的波分复用光纤传输 1. 在两端分别接好话机,准备进行通话; 2. 在光收发模块一和光收发模块二上,把信号发送开关 J701 和 J901 置“电话入” 上; 3. 在光收发模块一和光收发模块二上,将信号接收开关 J702 和 J902 置“电话出” 上; 4. 将开关 K601 与 K801 都设置在位置 2、3 上; 5. 电话1摘机,听到拔号音后拔电话 49 号码; 6. 听到电话2振铃后摘机,这时达成了双方的信令交换,完成通信; 7. 测量 TP601、TP602、TP801-TP806 各测量点的波形。 注意:在这个实验过程中,有两个重要的开关:K601、K801。这两个开控制分别控 制电话模块一和电话模块二的接收信号的选择。当开关置于 1、2 位置时,两端的话机 不经过光传输,直接由电信号传输进行通话;当开关置于 2、3 位置时,电话信号经光 传输系统传输。 (三)数字图像的波分复用光纤传输 1.通过 USB 口与外设的 PC 机连接好; 2.将 J701 和 J901 设置在“图像入”上; 3.将 J702 和 J902 设置在“图像出”上; 4.将 USB 接口模块的开关 K301 设在 1、2 位置上,表示用 1310 波长的光纤进行传 输; 5.在 PC 机上运行本实验系统图像传输压缩软件,从 PC 机上开始往实验箱上传图像 数据; 6.用示波器测出本模块测量点的波形。测量点有:图像输入 TP301、图像输出 TP302、 GND 为接地点,测量各点波形时示波器探头的地线应接地。 7.从示波器上观察测量点 TP301 与 TP302 的波形是否一致、有无失真。 8.将开关 K301 设在 2、3 位置上,表示 1550 波长的光纤进行传输。 9.重复上述 5-7 的步骤。 六、测量点说明
1.TP409:为由CPLD可编程器件编程产生的64KHz的PN码2.TP701:为光纤收发模块一发送的信号波形3.TP901:为光纤收发模块二发送的信号波形4:TP702:为光纤收发模块一接收到的信号波形5.TP902:为光纤收发模块二接收到的信号波形6.TP601:话机A接收的模拟信号。7.TP602:为话机A输入的话音信号经过放大处理后的模拟信号。8.TP801:为话机B送入的语音信号测量点。9.TP802:为送往话机B的模拟信号波形。10.TP803:为收到的信号经由PCM译码后的模拟信号波形11.TP804:该测量点为输入的话音信号经过放大处理后的信号波形。12.TP805:为输入信号经PCM编码后准备送往光纤发端机的数字信号波形。13.TP806电话一送入的PCM编码信号。为从光收端机送来的数字信号波形。14.TP301:为送至光纤传输的图像输入波形。15.TP302:该测量点的波形与TP301相同,为经过光纤传输后收到的图像输出信号。七、实验报告要求1.分析光波分复用器的工作原理,叙述其工作过程。2.记录各测量波形并分析。3.写出本次实验的心得体会,以及对本次实验的改进意见。八、实验注意事项1.由于光源属易损昂贵器件,切忌带电插拔,否则易烧坏器件。2、不允许拆解波分复用器件。3、做数字图像传输实验前请先熟悉软件使用说明。10
10 1.TP409:为由 CPLD 可编程器件编程产生的 64KHz 的 PN 码 2.TP701:为光纤收发模块一发送的信号波形 3.TP901:为光纤收发模块二发送的信号波形 4.TP702:为光纤收发模块一接收到的信号波形 5.TP902:为光纤收发模块二接收到的信号波形 6. TP601:话机 A 接收的模拟信号。 7. TP602:为话机 A 输入的话音信号经过放大处理后的模拟信号。 8. TP801:为话机 B 送入的语音信号测量点。 9. TP802:为送往话机 B 的模拟信号波形。 10. TP803:为收到的信号经由 PCM 译码后的模拟信号波形。 11. TP804:该测量点为输入的话音信号经过放大处理后的信号波形。 12. TP805:为输入信号经 PCM 编码后准备送往光纤发端机的数字信号波形。 13. TP806 电话一送入的 PCM 编码信号。为从光收端机送来的数字信号波形。 14. TP301:为送至光纤传输的图像输入波形。 15. TP302:该测量点的波形与 TP301 相同,为经过光纤传输后收到的图像输出信号。 七、实验报告要求 1.分析光波分复用器的工作原理,叙述其工作过程。 2.记录各测量波形并分析。 3.写出本次实验的心得体会,以及对本次实验的改进意见。 八、实验注意事项 1.由于光源属易损昂贵器件,切忌带电插拔,否则易烧坏器件。 2、不允许拆解波分复用器件。 3、做数字图像传输实验前请先熟悉软件使用说明