答疑解惑集锦.docx

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答疑解惑集锦

问题解答集锦

问题1：

实验目的是什么？

答：

1．了解电话接口电路组成；

2．了解电话呼叫接续过程；

3．掌握电话呼叫时的各种可闻信号音的特征；

4．了解记发器的工作过程；

5．掌握PCM编译码原理；

6．了解双光纤全双工通信的组成结构。

问题2：

要用到哪些实验仪器？

答：

1．光纤通信实验箱

2．20M双踪示波器

3．FC-FC单模光跳线2根

4．小型电话单机2部

5．铆孔连接线若干

问题3：

教学实验中要注意的事项有哪些？

答：

光学器件属于昂贵易损器件，所以在实验操作过程中应加倍小心，防止光学器件的损坏，为了保证实验顺利地进行，请注意以下事项：

1、请仔细阅读实验指导书操作步骤后开机实验，实验各测试点、跳线及开关说明，正确连接导线，以免造成光学器件和芯片的损坏。

2、实验箱使用过程中应有防静电措施，以防静电损坏光学器件。

3、光学器件属于昂贵器件，在安装和拆卸过程中请注意轻拿轻放，遇到问题须及时向老师报告。

4、实验时不可将光纤输出端对准自己或别人的眼睛，以免损伤眼睛。

5、实验箱使用完毕后，请立即将防尘帽盖住光纤输入、输出端口，用光纤端面防尘盖盖住光纤跳线端面，防止灰尘进入光纤端面而影响光信号的传输。

6、若不小心把光纤输出端的接口弄脏，需用酒精棉球进行清洗。

7、光纤跳线接头应妥善保管，防止磕碰，使用后及时戴上防尘帽。

8、不要用力拉扯光纤，光纤弯曲半径一般不小于30mm，否则可能导致光纤折断。

9、进行光纤传输实验时，半导体激光器驱动电流不要超过40mA，发光二极管驱动电流不要超过60mA。

10、不要用手触摸激光器和探测器的焊点，以免烧坏激光器与探测器。

11、进行铆孔连接时，务必注意铆孔标注的箭头方向：

指向铆孔，说明此铆孔为信号输入孔；背离铆孔，说明此铆孔为信号输出孔。

请勿将两输出铆孔短接。

12、进行铆孔连接时，连接线接头插入铆孔后，轻轻旋转一个小角度，接头将和铆孔锁死；拔出时，回转一个小角度即可轻松拔出，切勿使用莽力，以免插头针断在铆孔中。

使用方法可参考光盘中的影象片段。

13、光器件连接：

在摘掉光接口保护套前，请确保实验台板面清洁，注意收集好接口保护套；光接头连接时，请预先了解接头的结构，手持接头金属部分，按接口的轴线方向轻插轻拔，防止损坏纤芯；

14、使用光纤时，注意不要过度弯曲（直径不得小于4cm）、扭曲、挤压或拉扯光纤。

因为纤芯玻璃细纤维，非常的脆弱，使用时请务必注意。

纤芯断开或出现伤痕，光信号的功率将严重衰耗，出现断路或增加误码。

问题4：

实验系统结构图是什么样的？

答：

请见图

系统结构示意图

问题5：

实验系统操作面板各菜单代表的意思？

答：

本实验系统中，实验数据设置的菜单显示如下。

按“”、“”键即可选择不同的菜单；按“确认”键，即进入箭头指向的下一级菜单；按“返回”键，即返回上一级菜单，如此类推。

详细菜单显示如下：

“复位”键：

欢迎使用

光纤通信系统平台

解放军理工大学

南京润众科技公司

“开始”键：

1：

码型变换实验

2：

光纤传输实验

3：

光纤测量实验

4：

光纤系统实验

子菜单：

1：

码型变换实验

01CMI码PN（固定码型、速率的m序列，下同）

02CMI码设置（由SW101拨码器设置的8比特数据，下同）

035B1C码设置

045B6B码设置

05扰码PN

06扰码设置

07HDB3码PN

08HDB3码设置

09AMI码PN

0AAMI码设置

2：

光纤传输实验

01窄脉冲（频率256K，脉宽：

15ns）

02USB数据

03串口数据

04PCM数据（A/D转换）

05E1数据传输（标准的2.048MHZ数据）

3：

光纤测量实验

01平均发光功率

02接收灵敏度

正常/误码

03误码0/10000

收数据：

误码数：

04误码1/10000

收数据：

误码数：

问题6：

实验基本原理是什么？

答：

本实验系统主要由两大部分组成：

电端机部分、光信道部分。

电端机由电话用户接口电路A、PCM编译码A、记发器电路、PCM编译码B、电话用户接口电路B等组成，光信道为双光纤通信结构。

电话语音信号的光纤传输，可以有多种方式，一种是原始语音信号，经过光纤直接进行传输；另一种方式是先把话音信号数字化，然后在经过光纤传输，目前使用最多的是PCM编译码方式。

下面先介绍本实验平台上两路电话电路接口示意图。

图1电话用户A、B结构示意图

图2电话用户A、B模拟光传输结构示意图（A到B单工）

图3数字电话光纤通信基本组成结构示意图

问题7：

电话电话接口电路原理是什么？

答：

用户电路也可称为用户线接口电路（SubscriberLineInterfaceCircuit—SLIC）。

任何交换机都具有用户线接口电路。

根据用户电话机的不同类型，用户线接口电路（SLIC）分为模拟用户接口电路和数字用户接口电路两种。

模拟用户线接口电路在实现上的最大压力是应能承受馈电、铃流和外界干扰等高压大电流的冲击，过去都是采用晶体管、变压器（或混合线圈）、继电器等分立元件构成。

在实际中，基于实现和应用上的考虑，通常将BORSHCT功能中过压保护由外接元器件完成，编解码器部分另单成一体，集成为编解码器（CODEC），其余功能由集成模拟SLIC完成。

在布控交换机中，向用户馈电，向用户振铃等功能都是在绳路中实现的，馈电电压一般是-60V，用户的馈电电流一般是20mA～30mA，铃流是25Hz,90V左右，而在程控交换机中，由于交换网络处理的是数字信息，无法向用户馈电、振铃等，所以向用户馈电、振铃等任务就由用户线接口电路来承担完成，再加上其它一些要求，程控交换机中的用户线接口电路一般要具有B（馈电），R（振铃）、S（监视）、C（编译码）、H（混合）、T（测试）、O（过压保护）七项功能。

图4为模拟用户线接口功能框图。

模拟用户线接口电路的功能可以归纳为BORSCHT七种功能，具体含义是：

（1）馈电（B-Batteryfeeling）向用户话机送直流电流。

通常要求馈电电压为—48伏或—24伏，环路电流不小于18mA.

（2）过压保护（O—Overvoltageprotection）防止过压过流冲击和损坏电路、设备。

（3）振铃控制（R—RingingControl）向用户话机馈送铃流，通常为25Hz/90Vrms正弦波。

（4）监视（S-Supervision）监视用户线的状态，检测话机摘机、挂机与拨号脉冲等信号以送往控制网络和交换网络。

（5）编解码与滤波（C-CODEC/Filter）在数字交换中,它完成模拟话音与数字码间的转换。

通常采用PCM编码器（Coder）与解码器（Decoder）来完成,，统称为CODEC。

相应的防混叠与平滑低通滤波器占有话路（300Hz-3400Hz）带宽，编码速率为64kb/s。

（6）混合（H—Hyhird）完成二线与四线的转换功能，即实现模拟二线双向信号与PCM发送，接收数字四线单向信号之间的连接。

过去这种功能由混合线圈实现，现在改为集成电路，因此称为“混合电路”。

（7）测试（T—Test）对用户电路进行测试。

PBL38710TP3067

图4模拟用户线接口功能框图

问题8：

用户线接口电路主要功能是什么？

答：

图5PBL38710内部电路方框图

1.向用户话机供电，PBL38710可对用户话机提供恒流馈电，馈电电流由VBAT以及VDD供给。

当环路电阻为2KΩ时，馈电电流为18mA。

具体如下：

A.供电电源VBAT采用-48V；

B.在静态情况下（不振铃、不呼叫），-48V电源通过继电器静合接点至话机；

C.在振铃时，-48V电源通过振铃支路经继电器动合接点至话机；

D.用户挂机时，话机叉簧下压，馈电回路断开，回路无电流流过；

E.用户摘机后，话机叉簧上升，接通馈电回路（在振铃时接通振铃支路）回路。

2.PBL38710内部具有过压保护的功能，可以抵抗保护TIPRING端口间的瞬时高压，如结合外部的热敏与压敏电阻保护电路，则可抵抗保护250V左右高压。

3.振铃电路可由外部的振铃继电器和用户电路内部的继电器驱动电路以及铃流电源向用户馈送铃流：

当继电器控制端（RC端）输入高电平，继电器驱动输出端（RD端）输出高电平，继电器接通，此时铃流源通过与振铃继电器连接的15端（RV端）经TIPRING端口向被叫用户馈送铃流。

当控制端（RC端）输入低电平或被叫用户摘机都可截除铃流。

用户电路内部提供一振铃继电器感应电压抑制箝位二极管。

4.监视用户线的状态变化即检测摘挂机信号，具体如下：

A.用户挂机时，用户状态检测输出端输出低电平，以向CPU中央集中控制系统表示用户“闲”；

B.用户摘机时，用户状态检测输出端输出高电平，以向CPU中央集中控制系统表示用户“忙”；

C.用户若拨电话号码为脉冲拨号方式时，该用户状态输出端应能送出拨号数字脉冲。

回路断开时，送出低电平，回路接通时送出高电平（注：

本实验系统不选用脉冲拨号方式，只采用DTMF双音多频拨号方式）；

5.在TIPRING端口间传输的语音信号为对地平衡的双向语音信号，在四线VR端与VX端传输的信号为收发分开的不平衡语音信号。

PBL38710可以进行TIPRING端口与四线VR端和VX端间语音信号的双向传输和2/4线混合转换。

6.PBL38710可以提供用户线短路保护：

TIP线与RING线间，TIP线与地间，RING线与地间的长时间的短路对器件都不会损坏。

7．PBL38710提供的双向语音信号的传输衰耗均为－40dB。

该传输衰耗可以通过PBL38710用户电路的内部调整，也可通过外部电路调整。

8．PBL38710的四线端口可供语音信号编译码器或交换矩阵使用。

问题9：

正常呼叫接续时传送信号工作流程是怎么样的？

答：

图6为一次正常呼叫传送信号流程图，图7是一次正常呼叫状态分析图。

图6一次正常呼叫传送信号的流程图

当主叫用户电话摘机，话机听筒传来拨号音。

开始拨号，拨号音断。

拨号完毕，若呼叫存在，话机听筒传来回铃音，被叫用户话机振铃，被叫用户摘机，回铃音断；若呼叫号码不存在，话机听筒传来忙音。

在等待拨号、拨号、呼叫等每个状态都有计时，若超过规定时间，则呼叫中断，话机听筒传来忙音，催挂机。

通话完毕，一方挂机，另一方送忙音。

图7一次正常呼叫状态分析图

问题10：

模拟电话光纤传输（扩展模块：

单工）实验步骤是什么？

答：

1．关闭系统电源，在平台左下角的功能扩展口插上扩展模块（模块上选择相应的模拟信号传输通道）。

按照图2所示连接好信号连接线（P601-对应的输入口，对应的输出口-P804），即构成电话A到电话B的单工语音信号直接光纤传输通道。

2．电话A、B接上电话单机。

3．K01放到右边。

4．电话A摘机（号码：

48），拨号49，电话B振铃。

5．电话B摘机，此时，如图2，电话A到电话B通，反之不通。

感受一下电话语音的传输效果。

6．断开电话A端的P601、P602的连接，连接模拟信号源（P301-P602）。

7．改变模拟信号类型、其幅度、频率参数，在P804处观察其传输效果。

问题11：

数字电话光纤传输（双工）实验步骤是什么?

答：

1．关闭系统电源，按照图1、图3将电话单机、信号连接线（P601—P602，P603-P201，P202-P802，P801-P203，P204-P604，P803-P804）、1310nm光发射端机的TX1310法兰接口、FC-FC单模尾纤、1310nm光接收端机的RX1310法兰接口连接好；1550nm光发射端机连接相同。

注意收集好器件的防尘帽。

2．打开系统电源，在液晶菜单选择“光纤传输实验-PCM数据”的子菜单，确认；电话A、B两路“PCM编译码”正常工作，将语音信号转化为64KHZ的数字信号输出。

3．电话A摘机，此时摘机信号DET通知记发器做好呼叫通话的一切准备，同时，记发器给电话A送上拨号音信号，测试TP601点；

4．电话A拨号（如：

49），号码信号（P601）传送到DTMF接收器进行译码，同时在拨第一个号码时就通知记发器停止送拨号音信号；

5．电话A拨号完毕，记发器单元给电话A送回铃音信号（TP601等），同时给被呼叫方送振铃信号；

6．被叫方电话B摘机，摘机信号DET通知记发器。

此时，电话A的回铃音和电话B的振铃信号结束。

7．通话正常进行，电话A的语音经PCM1编码，光纤1310nm信道传输后送至PCM2译码，恢复的语音信号从电话B听筒播放出来；电话B的语音经PCM2编码，光纤1550nm信道传输后送至PCM1译码，恢复的语音信号从电话A听筒播放出来。

8．被叫方电话B挂机，通信结束。

挂机信号（DET）通知记发器单元拆线，电话B空闲，同时给呼叫方电话A送忙音信号（P601）；

9．电话A挂机，挂机信号（DET）通知记发器单元，电话A现在空闲；一次完整数字电话光纤传输系统过程结束。

10．认真思考整个呼叫的过程，实验验证系统是怎样处理各种突发现象的。

测试实验过程中的各个测试点，叙述信号变化的过程。

11．关闭系统电源，拆除各光器件并套好防尘帽。

注意：

一般情况下，一体化数字光端机的输入电平调节电位器，都右旋到底。

如果配置了波分复用解复用器及法兰1套，自行设计连接方案，实现两电话语音但光纤的同向和反向本地双工通信，画出你的实验方框图。

问题12：

各测量点所代表的意思是什么？

答：

电话用户A测试点：

P601：

电话A语音信号发送连接铆孔；

TP601:

电话A接收的语音信号测试点（需拨通电话）；

P602：

PCM1编码的模拟信号输入铆孔。

P603：

PCM1编码数据输出连接铆孔；

P604：

PCM1译码数据输入连接铆孔；

电话用户B测试点：

TP801、TP802:

电话B的模拟用户线上测试点

P801：

PCM2编码数据输出连接铆孔

P802：

PCM1译码数据输入连接铆孔；

P803：

PCM2译码恢复的模拟信号输出连接铆孔；

P804：

电话B接收的语音信号的连接铆孔；

光信道测试点说明：

TX1310：

输入1310nm光发射端机的电信号测试点。

P201:

1310nm光发射端机的数字信号输入连接铆孔。

P202：

1310nm光接收端机输出的数字信号输出连接铆孔。

TX1550：

输入1310nm光发射端机的电信号测试点。

P203:

1550nm光发射端机的数字信号输入连接铆孔。

P204：

1550nm光接收端机输出的数字信号输出连接铆孔。

问题13:

实验要求是什么？

答：

1．画出各个实验连接示意图，标上必要的实验说明。

2．测试并记录实验过程中的各个测试点信号波形，分析信号的变化过程。

3．叙述记发器单元的工作过程，尝试画出其程序流程图。

4．自行设计连接方案，实现两电话语音单光纤的同向和反向本地双工通信，画出实验方框图及使用的器件。