通信141-实验6 时分复用解复用TDM实验
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欧阳阳理创编 2021.03.04 欧阳阳理创编 2021.03.04 固定及变速率时分复用、解复用实验
时间:2021.03.05 创作:欧阳理 第一部分 固定速率时分复用/解复用实验 一、 实验目的 1. 掌握固定速率时分复用/解复用的同步复接/分接原理。 2. 掌握帧同步码的识别原理。 3. 掌握集中插入帧同步码时分复用信号的帧结构特点。 二、 实验内容 1. 搭建一个理想信道固定速率时分复用数字通信系统,使系统正常工作。 2. 搭建一个理想信道固定速率时分解复用数字通信系统,使系统正常工作。 3. 用示波器观察集群信号(FY_OUT)、位同步信号(BS)及帧同步信号(FS),熟悉它们的对应关系。 4. 观察信号源发光管与终端发光管的显示对应关欧阳阳理创编 2021.03.04 欧阳阳理创编 2021.03.04 系,直接观察时分复用与解复用的实验效果。 三、 实验仪器 示波器,RC-GT-II型光纤通信实验系统。 四、 基本原理 1.同步复接/分接原理 固定速率时分复用/解复用通常也称为同步复接/分接。在实际应用中,通常总是把数字复接器和数字分接器装在一起做成一个设备,称为复接分接器(缩写为Muldex)。 图1.1 数字复接器的基本组成图 1.2 数字分接器的基本组成图 数字复接器的基本组成如图1.1所示。数字复接器的作用是把两个或两个以上的支路数字信号按时分复接方式合并成为单一的合路数字信号。数字复接器由定时、调整和复接单元所组成。定时单元的作用是为设备提供统一的基准时间信号,备有内部时钟,也可以由外部时钟推动。调整单元的作用是对各输入支路数字信号进行必要的频率或相位调整,形成与本机定时信号完全同步的数字信号。复接单元的作用是对已同步的支路信号进行时间复接以形成合路数字信号。 数字分接器的基本组成如图1.2所示。数字分接器欧阳阳理创编 2021.03.04 欧阳阳理创编 2021.03.04 的作用是把一个合路数字信号分解为原来支路的数字信号。数字分接器由 同步、定时、分接和恢复单元所组成。定时单元的作用是为分接和恢复单元提供基准时间信号,它只能由接收的时钟来推动。同步单元的作用是为定时单元提供控制信号,使分接器的基准时间与复接器的基准时间信号保持正确的相位关系,即保持同步。分接单元与复接单元相对应,分接单元的作用是把输入的合路数字信号(高次群)实施时间分离。分接器的恢复单元与复接器的调整单元相对应,恢复单元的作用是把分离后的信号恢复成为原来的支路数字信号。 将低次群复接成高次群的方法有三种;逐比特复接;按码字复接:按帧复接。在本实验中,由于速率固定,信息流量不大,所以我们所应用的方式为按码字复接,下面我们把这种复接方式作简单介绍。 按码字复接:对本实验来说,速率固定,信息结构固定,每8位码代表一“码字”。这种复接方式是按顺序每次复接1个信号的8位码,输入信息的码字轮流被复接。复接过程是这样的:首先取第一路信息的第一组“码字”,接着取第二路信息的第一组“码字”,再取第三信息的第一组“码字”,轮流将3个支路的第一组“码字”取值一次后再进行第二组“码字”取值,方法欧阳阳理创编 2021.03.04 欧阳阳理创编 2021.03.04 仍然是:首先取第一路信息的第二组码,接着取第二路信息的第二组码,再取第三路信息的第二组码,轮流将3个支路的第二组码取值一次后再进行第三组码取值,依此类推,一直循环下去,这样得到复接后的二次群序列(d)。这种方式由于是按码字复接,循环周期较长,所需缓冲存储器的容量较大,目前应用的很少。 图1.3 按码字复接示意图 (a)第一路信息;(b)第二路信息;(c)第三路信息;(d)复接后 2.本实验所用的同步复接模块的结构原理 本实验所用到的固定速率时分复用端的原理方框图如图1.4所示。这些模块产生三路信号时分复用后的FY_OUT信号,信号码速率约为128KB,帧结构如图1.5所示。帧长为24位,其中首位无定义,第2位到第8位是帧同步码(7位巴克码1110010),另外16位为2路数据信号,每路8位。此FY_OUT信号为集中插入帧同步码时分复用信号。同时通过发光二极管来指示码型状态:发光二极管亮状态表示1码,熄状态表示0码。本实验中用到的电路,除并行码产生器和8选一电路是由分立器件组成的外,其他电路全都在两片大规模集成电路XC95XL144TQ100-5(以下简称CPLD)内部。 欧阳阳理创编 2021.03.04 欧阳阳理创编 2021.03.04 下面对时钟信号源、分频器、八选一、调整器及复接器等单元作进一步说明。 (1)时钟信号源 时钟是由晶振X1(20.48MHz)提供,它也是整个系统的时钟信号源。20.48MHz时钟经CPLD分频得到本实验所需的时钟信号CLK1,FCLK1=4.096KHz。
第1篇一、实验目的1. 理解变速率时分复用的基本原理和实现方法。
2. 掌握变速率时分复用在实际通信系统中的应用。
3. 通过实验加深对时分复用技术的理解。
二、实验原理变速率时分复用(Variable Rate Time Division Multiplexing,VR-TDM)是一种时分复用技术,它允许不同的数据传输速率在同一个信道上进行复用。
VR-TDM通过动态调整每个数据流的时间片长度,实现不同速率的数据流在同一信道上的高效传输。
变速率时分复用的基本原理如下:1. 将信道划分为若干个时隙。
2. 根据数据流的传输速率动态分配时隙长度。
3. 将不同速率的数据流依次填充到对应的时隙中。
4. 通过时隙的动态调整,实现不同速率数据流的复用。
三、实验设备1. 电脑一台2. 通信软件(如Wireshark)3. 实验数据源(如文件、视频等)四、实验步骤1. 准备实验数据源,包括不同速率的数据流。
2. 设置通信软件,选择VR-TDM复用模式。
3. 启动实验,观察不同速率数据流的传输情况。
4. 分析实验结果,验证VR-TDM复用技术的有效性。
五、实验结果与分析1. 实验结果通过实验,观察到以下现象:(1)不同速率的数据流在同一信道上能够正常传输。
(2)时隙长度根据数据流的传输速率动态调整,保证了数据传输的实时性。
(3)VR-TDM复用技术能够有效提高信道利用率。
2. 实验分析(1)VR-TDM复用技术能够实现不同速率数据流的复用,提高了信道的利用率。
(2)时隙长度的动态调整能够保证数据传输的实时性,降低了数据丢失率。
(3)实验结果表明,VR-TDM复用技术在实际通信系统中具有较好的应用前景。
六、实验结论通过本次实验,我们掌握了变速率时分复用的基本原理和实现方法,验证了VR-TDM复用技术在实际通信系统中的应用。
实验结果表明,VR-TDM复用技术能够有效提高信道利用率,降低数据丢失率,具有较高的实用价值。
七、实验心得1. 通过本次实验,加深了对时分复用技术的理解,特别是变速率时分复用在实际通信系统中的应用。
时分复用的原理和应用1. 时分复用的基本原理时分复用(Time Division Multiplexing,TDM)是一种多路传输技术,通过在不同的时间片中传输不同的信号,以实现信号的复用。
时分复用的基本原理是将多个低速信号合并成为一个高速信号,然后在接收端将高速信号分解为原始的低速信号。
时分复用的原理可以简单概括为以下几个步骤:1.时间片分配:将可用的时间分为多个间隔相等的时间片。
每个时间片都用于传输一个低速信号。
2.信号输入:将多个低速信号输入到时分复用器中。
3.信号复用:时分复用器按照预定的时间片分配方案,将每个低速信号与对应的时间片进行对应。
4.复合信号传输:将经过复用后的高速信号发送到接收端。
5.信号分解:接收端的时分复用器按照相同的时间片分配方案,将接收到的高速信号分解为原始的低速信号。
2. 时分复用的应用时分复用广泛应用于各种通信系统中,包括传统的电话通信、计算机网络以及无线通信系统等。
下面是几个常见的时分复用应用场景:2.1 电话通信系统在传统的电话通信系统中,时分复用技术被广泛应用于电话交换机。
电话交换机通过时分复用技术将多个电话信号合并到一个传输线路上,以提高传输效率。
这样可以节省通信线路的数量,并且可以实现同时进行多个电话通话。
2.2 计算机网络在计算机网络中,时分复用技术被用于传输数据。
通过将多个计算机的数据按照时间片分配进行复用,可以提高网络的传输效率。
常见的应用包括以太网、ATM等。
2.3 无线通信系统时分复用技术在无线通信系统中也有广泛的应用。
例如,GSM(Global System for Mobile Communications)网络使用时分复用技术将多个用户的语音和数据合并到一个信道中进行传输。
这样可以提高网络的容量和传输效率。
2.4 光纤通信在光纤通信中,时分复用技术可以将多个光信号以时分复用的方式进行传输。
光纤通信中一般采用了密集波分复用(DWDM)技术,可以将多个不同波长的光信号合并到一个光纤中进行传输,从而大大提高了光纤的传输容量。
说明时分复用的原理和应用1. 原理介绍时分复用(Time Division Multiplexing,简称TDM)是一种将多个信号通过时间片等分的技术。
在通信领域,时分复用被广泛应用于数字通信系统中,通过将多路信号按照一定的时间顺序进行切换,从而实现多路复用的目的。
TDM的原理可以简单地描述为:将不同的信号依次放置在时间上连续的位置上,每个信号占用一个固定的时间片,然后这些信号按照一定的顺序进行切换,并通过解调器等设备将它们分开。
在每个时间片内,只有一个信号被传输,其他时间片内的信号被暂停传输,这样就实现了信号的复用。
2. 应用场景TDM技术在通信领域有很多应用场景,以下是一些常见的应用场景:•电话系统:时分复用技术被广泛应用于电话系统中,通过为不同的电话通话分配不同的时间片,实现多线路的复用。
这样就可以有效地利用网络资源,提高通话容量。
•数据传输:在数据通信系统中,TDM可以将不同的数据流按照一定的顺序进行切换,将它们封装在同一条物理信道上进行传输。
这种方式可以提高数据传输的效率和带宽利用率。
•广播电视:TDM技术也被广泛应用于广播电视系统中,通过将多个频道的信号按照时间片进行切换,实现多频道的复用。
这样可以节省频谱资源,提高广播电视系统的传输能力。
3. 优点和局限性3.1 优点•资源利用率高:TDM技术可以将多个信号放置在同一条物理信道上进行传输,从而提高资源的利用率。
•传输可靠性强:每个信号在分配的时间片内进行传输,其他时间片内的信号被暂停传输,这样可以避免信号之间的干扰,提高传输的可靠性。
•灵活性高:TDM技术可以根据传输需求动态调整信号的顺序和时间片的分配,从而适应不同的传输场景。
3.2 局限性•延迟较高:每个信号依次占用时间片进行传输,因此整个传输过程会引入一定的延迟。
对于实时性要求比较高的应用,可能会受到影响。
•传输容量受限:TDM技术的传输容量受到时间片的个数和时隙的大小的限制,因此在传输大容量数据时可能会受到限制。
固定及变速率时分复用、解复用实验第一部分固定速率时分复用/解复用实验一、实验目的1.掌握固定速率时分复用/解复用的同步复接/分接原理。
2.掌握帧同步码的识别原理。
3.掌握集中插入帧同步码时分复用信号的帧结构特点。
二、实验内容1.搭建一个理想信道固定速率时分复用数字通信系统,使系统正常工作。
2.搭建一个理想信道固定速率时分解复用数字通信系统,使系统正常工作。
3.用示波器观察集群信号(FY_OUT)、位同步信号(BS)及帧同步信号(FS),熟悉它们的对应关系。
4.观察信号源发光管与终端发光管的显示对应关系,直接观察时分复用与解复用的实验效果。
三、实验仪器示波器,RC-GT-II型光纤通信实验系统。
四、基本原理1.同步复接/分接原理固定速率时分复用/解复用通常也称为同步复接/分接。
在实际应用中,通常总是把数字复接器和数字分接器装在一起做成一个设备,称为复接分接器(缩写为Muldex)。
图1.1 数字复接器的基本组成图 1.2数字分接器的基本组成图数字复接器的基本组成如图 1.1所示。
数字复接器的作用是把两个或两个以上的支路数字信号按时分复接方式合并成为单一的合路数字信号。
数字复接器由定时、调整和复接单元所组成。
定时单元的作用是为设备提供统一的基准时间信号,备有内部时钟,也可以由外部时钟推动。
调整单元的作用是对各输入支路数字信号进行必要的频率或相位调整,形成与本机定时信号完全同步的数字信号。
复接单元的作用是对已同步的支路信号进行时间复接以形成合路数字信号。
数字分接器的基本组成如图 1.2所示。
数字分接器的作用是把一个合路数字信号分解为原来支路的数字信号。
数字分接器由同步、定时、分接和恢复单元所组成。
定时单元的作用是为分接和恢复单元提供基准时间信号,它只能由接收的时钟来推动。
同步单元的作用是为定时单元提供控制信号,使分接器的基准时间与复接器的基准时间信号保持正确的相位关系,即保持同步。
分接单元与复接单元相对应,分接单元的作用是把输入的合路数字信号(高次群)实施时间分离。
欧阳与创编 2021.03.08 欧阳与创编 2021.03.08 固定及变速率时分复用、解复用实验
时间:2021.03.08 创作:欧阳与 第一部分 固定速率时分复用/解复用实验 一、 实验目的 1. 掌握固定速率时分复用/解复用的同步复接/分接原理。 2. 掌握帧同步码的识别原理。 3. 掌握集中插入帧同步码时分复用信号的帧结构特点。 二、 实验内容 1. 搭建一个理想信道固定速率时分复用数字通信系统,使系统正常工作。 2. 搭建一个理想信道固定速率时分解复用数字通信系统,使系统正常工作。 3. 用示波器观察集群信号(FY_OUT)、位同步信号(BS)及帧同步信号(FS),熟悉它们的对应关系。 欧阳与创编 2021.03.08 欧阳与创编 2021.03.08 4. 观察信号源发光管与终端发光管的显示对应关系,直接观察时分复用与解复用的实验效果。 三、 实验仪器 示波器,RC-GT-II型光纤通信实验系统。 四、 基本原理 1.同步复接/分接原理 固定速率时分复用/解复用通常也称为同步复接/分接。在实际应用中,通常总是把数字复接器和数字分接器装在一起做成一个设备,称为复接分接器(缩写为Muldex)。 图1.1 数字复接器的基本组成图 1.2 数字分接器的基本组成图 数字复接器的基本组成如图1.1所示。数字复接器的作用是把两个或两个以上的支路数字信号按时分复接方式合并成为单一的合路数字信号。数字复接器由定时、调整和复接单元所组成。定时单元的作用是为设备提供统一的基准时间信号,备有内部时钟,也可以由外部时钟推动。调整单元的作用是对各输入支路数字信号进行必要的频率或相位调整,形成与本机定时信号完全同步的数字信号。复接单元的作用是对已同步的支路信号进行时间复接以形成合路数字信欧阳与创编 2021.03.08 欧阳与创编 2021.03.08 号。 数字分接器的基本组成如图1.2所示。数字分接器的作用是把一个合路数字信号分解为原来支路的数字信号。数字分接器由 同步、定时、分接和恢复单元所组成。定时单元的作用是为分接和恢复单元提供基准时间信号,它只能由接收的时钟来推动。同步单元的作用是为定时单元提供控制信号,使分接器的基准时间与复接器的基准时间信号保持正确的相位关系,即保持同步。分接单元与复接单元相对应,分接单元的作用是把输入的合路数字信号(高次群)实施时间分离。分接器的恢复单元与复接器的调整单元相对应,恢复单元的作用是把分离后的信号恢复成为原来的支路数字信号。 将低次群复接成高次群的方法有三种;逐比特复接;按码字复接:按帧复接。在本实验中,由于速率固定,信息流量不大,所以我们所应用的方式为按码字复接,下面我们把这种复接方式作简单介绍。 按码字复接:对本实验来说,速率固定,信息结构固定,每8位码代表一“码字”。这种复接方式是按顺序每次复接1个信号的8位码,输入信息的码字轮流被复接。复接过程是这样的:首先取第一路信息欧阳与创编 2021.03.08 欧阳与创编 2021.03.08 的第一组“码字”,接着取第二路信息的第一组“码字”,再取第三信息的第一组“码字”,轮流将3个支路的第一组“码字”取值一次后再进行第二组“码字”取值,方法仍然是:首先取第一路信息的第二组码,接着取第二路信息的第二组码,再取第三路信息的第二组码,轮流将3个支路的第二组码取值一次后再进行第三组码取值,依此类推,一直循环下去,这样得到复接后的二次群序列(d)。这种方式由于是按码字复接,循环周期较长,所需缓冲存储器的容量较大,目前应用的很少。 图1.3 按码字复接示意图 (a)第一路信息;(b)第二路信息;(c)第三路信息;(d)复接后 2.本实验所用的同步复接模块的结构原理 本实验所用到的固定速率时分复用端的原理方框图如图1.4所示。这些模块产生三路信号时分复用后的FY_OUT信号,信号码速率约为128KB,帧结构如图1.5所示。帧长为24位,其中首位无定义,第2位到第8位是帧同步码(7位巴克码1110010),另外16位为2路数据信号,每路8位。此FY_OUT信号为集中插入帧同步码时分复用信号。同时通过发光二极管欧阳与创编 2021.03.08 欧阳与创编 2021.03.08 来指示码型状态:发光二极管亮状态表示1码,熄状态表示0码。本实验中用到的电路,除并行码产生器和8选一电路是由分立器件组成的外,其他电路全都在两片大规模集成电路XC95XL144TQ100-5(以下简称CPLD)内部。 下面对时钟信号源、分频器、八选一、调整器及复接器等单元作进一步说明。 (1)时钟信号源 时钟是由晶振X1(20.48MHz)提供,它也是整个系统的时钟信号源。20.48MHz时钟经CPLD分频得到本实验所需的时钟信号CLK1,FCLK1=4.096KHz。
光纤通信实验六计算机网络波分复用传输实验第一篇:光纤通信实验六计算机网络波分复用传输实验光纤通信实验六光纤波分复用传输实验实验目的1.1 学习了解光纤波分复用的工作原理1.2 测量两种不同波长光端机的发射光功率及接收机的灵敏度1.3 测量光纤波分复用器的隔离度和插入损耗实验仪表及器材2.1 光功率计、视频摄像机、监视器、光纤尾纤等。
2.2 试验用的视频光端机、数字光端机由学生自己设计制做(参考前几个试验内容)。
视频发射机光源器件可选择1310nm波长,数字发射机可选择1550nm波长。
可选择同向或对向传输方式进行实验,这些都可以由同学自行协商解决。
光接收器件一般都能宽光谱接收,也就是说视频、数字光接收机可以采用相同的光接收器件。
实验步骤3.1 实验之前要设计好实验方法和调试过程,形成详细的报告。
3.2发光器件是单模激光器,这种器件的反向耐压很低,人体静电通过手指接触激光器的电极有可能会击穿光器件,所以,拿光器件之前,一定要保证身体不带静电。
实验之前地面要泼一些水提高空气湿度。
焊接光器件的时候电烙铁要从电源插板上拔下。
3.3 调试光发射机时光源驱动电流不能大于15mA。
3.4 先将1310nm(或1550nm)波长的光发射机、光接收机接入光波分复用器和解复用器,用光功率计测量另一波长光路的光功率的值,了解波分复用隔离度的情况和插入损耗。
反过来做另一波长的相同测试。
3.5 两路波长的光端机都接入光路中,各自测量接收机的灵敏度。
实验报告要求4.1 按实验过程写出实验报告第二篇:计算机网络上机指导书实验六计算机网络上机指导书昆明理工大学信自学院实验六:子网划分及路由综合实验考试内容(1,VLAN 2,静态路由 3,动态路由 4,子网划分)一、实验目的:学习子网划分,并通过静态和动态路由实现网络互联。
使用华为路由器交换机模拟器完成完成子网划分及路由网综合操作。
二、实验内容和步骤:使用华为路由器交换机模拟器,根据实验指导书要求完成以下步骤:注意;(主机号子网号不能重叠)实验6.1 子网划分实验-静态路由将一个C网地址按照以下要求进行子网划分,并通过静态路由实现网络互联广域网地址:需要3对广域网地址192.168.1.252255.255.255.252可分配主机地址范围:192.168.1.253-192.168.1.254 192.168.1.252是子网号,192.168.1.255是子网广播号。
固定及变速率时分复用、解复用实验第一部分固定速率时分复用/解复用实验一、实验目的1.掌握固定速率时分复用/解复用的同步复接/分接原理。
2.掌握帧同步码的识别原理。
3.掌握集中插入帧同步码时分复用信号的帧结构特点。
二、实验内容1.搭建一个理想信道固定速率时分复用数字通信系统,使系统正常工作。
2.搭建一个理想信道固定速率时分解复用数字通信系统,使系统正常工作。
3.用示波器观察集群信号(FY_OUT)、位同步信号(BS)及帧同步信号(FS),熟悉它们的对应关系。
4.观察信号源发光管与终端发光管的显示对应关系,直接观察时分复用与解复用的实验效果。
三、实验仪器示波器,RC-GT-II型光纤通信实验系统。
四、基本原理1.同步复接/分接原理固定速率时分复用/解复用通常也称为同步复接/分接。
在实际应用中,通常总是把数字复接器和数字分接器装在一起做成一个设备,称为复接分接器(缩写为Muldex)。
图1.1 数字复接器的基本组成图1.2 数字分接器的基本组成图数字复接器的基本组成如图1.1所示。
数字复接器的作用是把两个或两个以上的支路数字信号按时分复接方式合并成为单一的合路数字信号。
数字复接器由定时、调整和复接单元所组成。
定时单元的作用是为设备提供统一的基准时间信号,备有内部时钟,也可以由外部时钟推动。
调整单元的作用是对各输入支路数字信号进行必要的频率或相位调整,形成与本机定时信号完全同步的数字信号。
复接单元的作用是对已同步的支路信号进行时间复接以形成合路数字信号。
数字分接器的基本组成如图1.2所示。
数字分接器的作用是把一个合路数字信号分解为原来支路的数字信号。
数字分接器由同步、定时、分接和恢复单元所组成。
定时单元的作用是为分接和恢复单元提供基准时间信号,它只能由接收的时钟来推动。
同步单元的作用是为定时单元提供控制信号,使分接器的基准时间与复接器的基准时间信号保持正确的相位关系,即保持同步。
分接单元与复接单元相对应,分接单元的作用是把输入的合路数字信号(高次群)实施时间分离。
欧阳学创编 欧阳学创编 定及变速率时分复用、解复
时间:2021.03. 03
第_部分固定速弟时分复用/解复用实验 一、 实验目的 1. 掌握固定速率时分复用/解复用的同步复接/分接原
理。 2. 掌握帧同步码的识别原理。 3. 掌握集中插入帧同步码时分复用信号的帧结构特
二、 实验内容 1. 搭建一个理想信道固定速率时分复用 数字通信系 统,使系统正常工作。 2. 搭理一个理想信道固定速率时分解复用数字通信系 统,使系统正常工作。 3. 用示波器观察集群信号(FY_OUT)、位同步信号 (BS)及帧同步信号(FS), 熟悉它们的对应关 系O
4. 观察信号源发光管与纟冬端发光管的显示对应关系, 直接观察时分复用与解复用的实验效果。
创作:欧阳学 欧阳学创编 欧阳学创编 三、 实验仪器
示波器,RC-GT-II型光纤通信实验系统。 四、 釜本原理 1. 同步复接/分接原理
固定速率时分复用/解复用通常也称为同步复接/分 接。在实际应用中,通常总是把数字复接器和数字分接器 装在一起做成一个设备,称为复接分接器(缩写为 Muldex)o
图1.1数字复接器的基本组成图 1.2 数宇分接器的基本组成图
数字复接器的基本组成如图1.1所示。数字复接器的 作用是把两个或两个以上的支路数字信号按时分复接方式 合并成为单一的合路数字信号。数字复接器由定时、调整 和复接单元所组成。定时单元的作用是为设备提供统一的 基准时间信号,备有内部时钟,也可以由夕卜部时钟推动。 调整单元的作用是对各输入支路数字信号进行必要的频率 或相位调整,形成与本机定时信号完全同步的数字信号。 复接单元的作用是对已同步的支路信号进行时间复接以形 成合路数字信号。 数字分接器的基本组成如图1.2 所示。数字分接器的 作用是把一个合路数字信号分解为原来支路的数字信号。 数字分接器由 同步、定时、分接和恢复单元所组成。定 时单元的作用是为分接和恢复单元提供基准时间信号,它 只能由接收的时钟来推动。同步单元的作用是为定时单元 提供控制信号,使分接器的基准时间与复接器的基准时间 信号保持正确的相位关系,即保持同步。分接单元与复接 单元相对应,分接单元的作用是把输入的合路数字信号 (高次群)实施时间分离。分接器的恢复单元与复欧阳学创编 欧阳学创编 接器的调 整单元相对应,恢复单元的作用是把分离后的信号恢复成 为原来的支路数字信号。 将低次群复接成高次群的方法有三种;逐比特复接; 按码字复接:按帧复接。在本实验中,由于速率固定,信 息流量不大,所以我们所应用的方式为按码字复接,下面 我们 把这种 复接方式作简单介绍。 按码字复接:对本实验来说,速率固定,信息结构固 定,每 8位码代表一 “码字”。这种复接方式是按顺序每 次复接1个信号的8位码,输入信息的码字轮流被复接。 复接过程是这样的:首先取第一路信息的第一组“码 字”,接着取第二路信岚的第一组“码字”,再取第三信 息的笫一组“码字”,轮流将 3个支路的第一组“码字” 取值一次后再进行第二组“码字”取值,方法仍然是:首 先取笫一路信息的第二组码,接着取第二路信息的弟•二组 码,再取笫三路信息的笫二组码,轮流将 3个支路的第二 组码取值一次后再进行笫三组码取值,依此类推,一直循 环下去,这样傅到复接后的二次群序列 (d) o 这种方式 由于是按码字复接,循环周期较长,所需缓冲存储器的容 量较大,目 前应用的很少。 图1.3按码字复接示意图 (a)第一路信息;(b)第二路信息;(c)笫三路
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信息工程学院实验报告
课程名称: 通信原理
实验项目名称:实验6 时分复用解复用(TDM)实验 实验时间:2016.12.6
班级: 姓名: 学号:
一、实验目的
1.掌握时分多路复用的概念;
2.了解本实验中时分复用的组成结构。
二、实验仪器
1.复接/解复接、同步技术模块,位号:I
2.PCM/ADPCM编译码模块,位号:H
3.增量调制编译码模块,位号:D
4.时钟与基带数据发生模块,位号:G
5.20M双踪示波器1台
6.铆孔连接线9根
7.电话单机 1部
三、实验步骤
1.插入有关实验模块
在关闭系统电源的情况下,按照下表放置实验模块:
模块名称 放置位号
时钟与基带数据发生模块
G
增量调制编译码模块
D
PCM/ADPCM编译码模块
H
复接/解复接、同步技术模块
I
对应位号可见底板右上角的“实验模块位置分布表”,注意模块插头与底板插座的防呆口一致。
2.信号线连接
使用专用导线按照下表格进行信号线连接:
源端 目的端 连线作用
P03(底板) 6P01(D) 将连续的模拟信号送入增量调制编码输入端;
6P03(D) 7P01(D) 将增量调制编码输出数据送入译码输入端;
7P02(D) P14(底板) 将增量调制译码后的信号送入接收滤波器及功放输入端。
成 绩:
指导老师(签名):
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3.实验设置
按照下表设置拨码开关:
模块 拨码开关 设置值 作用
时钟与基带数据发生模块 4SW02 01111 使PCM编码、增量调制编码及8bit
基带数据工作在64K时钟;
复接/解复接、同步技术模块 39SW01 1111 使解复用模块工作在时分解复用状态
4.加电
打开系统电源开关,底板的电源指示灯正常显示。若电源指示灯显示不正常,请立即关闭电源,查找
异常原因。
5.复用观测
6.解复用观测
7.关机拆线
实验结束,关闭电源,拆除信号连线,并按要求放置好实验模块。
四、实验观测及分析
1. 复用观测
用示波器分别观测复接前8bit基带数据,PCM编码数据,增量调制编码数据,结合前面实验获
取的指示,判断编码数据是否正确。
图1 8bit基带数据
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图2 语音信号与增量调制编码数据
图3 正弦信号的阶梯波与增量调制编码数据
分析:复接前8bit基带数据设置为:11110000,当阶梯波上升,对应增量调制编码器输出数据“1”
码;阶梯波下降,对应增量调制编码器输出数据“0”码,编码数据正确。
(2)断开39P01、39P02和39P03,用示波器观测复接后数据(39P05(I)),观测复接后的数据,
并对应实验原理部分,理解复接后各个时隙的数据内容。
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图4 8路数据复接输出信号(断开39P01、39P02和39P03后)
分析:通过观测实验结果,当PCM编码数据、拨码器开关设置的8BIT数据、CVSD编码数据还未复
接进同一个数据码流中,8路数据复接输出信号在第1路时隙中显示的是帧同步信号01111110,第2路、第
3路和第4路全为1,第5路到第8路空置信号为0,1交替。
(3)分别连接39P01、39P02和39P03,示波器观测复接后数据(39P05(I)),观测复接后的数据,
并对应实验原理部分,理解复接后各个时隙的数据内容。
图5 8路数据复接输出(连接39P01后)
分析:对比图4的结果,当拨码器开关设置的8BIT数据复接进同一个数据码流中,8路数据复接
输出信号在第1路时隙中显示的是帧同步信号01111110,第3路时隙中显示的是8BIT基带数据
11110000、第2路和第4路全为1,第5路到第8路空置显示信号0,1交替。
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图6 8路数据复接输出(连接39P01、39P02后)
分析:对比以上实验结果,当PCM编码数据、8BIT基带数据复接进同一个数据码流中,8路数据
复接输出信号在第1路时隙中显示的是帧同步信号01111110,第2路时隙中显示的是PCM编码数据,
第3路时隙中显示的是8BIT基带数据11110000。
(4)同时连接39P01、39P02和39P03,示波器观测复接后数据(39P05(I)),观测复接后的数据,
并对应实验原理部分,理解复接后各个时隙的数据内容。
图7 8路数据复接输出(同时连接39P01、39P02和39P03)
分析:当PCM编码数据、8BIT基带数据、CVSD编码数据都复接进同一个数据码流中,8路数据复接
输出信号在第1路时隙中显示的是帧同步信号01111110,第2路时隙中显示的是PCM编码数据、第3路
时隙中显示的是8BIT基带数据,第4时隙中显示的是CVSD编码数据。
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2. 解复用观测
(1)用示波器分别测量39P03(I)和39P07(I),观测解复接前后增量调制编码数据。理解时分复
接的原理,分析数据是否正确。
图8 解复接前后增量调制编码数据
(2)将增量调制译码输出(7P02(D))连接P14(底板),译码信号送入接收滤波器及功放,听取
译码信号质量。
图9 正弦信号和接收滤波器输出信号
分析:通过观测正弦模拟信号与接收滤波器输出的信号,可以看出两者波形相同,译码正确。
(3)将PCM译码数据输出(34P04(H))连接P14(底板),译码信号送入接收滤波器及功放,按
下电话按键,听取译码信号质量
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图10 语言信号和接收滤波器输出信号
分析:通过观测电话信号与接收滤波器输出的信号,可以看出两者波形相同,译码正确。
(4)修改4SW01(G)的值,观测解复接后对应的8个LED指示灯亮灭变化。
图11 实验连线图
分析:通过改变8BET基带数据,可以观测到复接/解复接模块上的LED灯出现对应的亮灭情况。
五、实验总结
1. 画出时分复用、解复用三个信源及信宿 的详细实验方框图,并叙述其工作过程。
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定时单元给设备提供一个统一的基准时钟。码速调整单元把路率不同的各支路信号,调整成与复接设
备定时完全同步的数字信号,以便由复接单元把各支路信号复接成一个数字流。本实验中,码速调整单元
将PCM编码数据、CVSD编码数据、拨码器开关设置的8BIT数据都调整为同步的512KHZ码元,然后复接进
同一个数据码流中,并在第1路时隙中加入帧同步信号。
2. 写出本次实验的心得体会。
通过此次的实验操作,并完成实验报告,使我更加了解时分多路复用的概念,以及熟悉了本实验中时
分复用的组成结构。在分析实验结果,需要自己查资料,独立思考,最终解决问题,从而也就加深我对课
本理论知识的理解。
发定时 调 整 复 接 发定时 分 接 恢 复 同
步
图12 时分复用解复用方框图
8BIT
PCM
CVSD
39P05
39P04
8BIT
PCM
CVSD