通信光缆实习报告

1 / 34通信光缆实习报告光纤通信技术实训报告实训项目：光纤传输系统设计班 级：姓 名：学 号：指导老师：实训时间：实训任务书一、设计背景和需求分析：南方电力在广东省电力网实施智能化管理试验过程中，在2 / 34全省电力网分区域采用分类用户有功电量实时数据采集,对用电需求的时间分布和区域分布进行分析；对供配电站及重要供配电设施全面实施远程图像监控；通过计算机网络实现自动或/和半自动电力调度、供电设施安全管理、用户用电统计报表、收费联网等智能化电网功能，并将逐步过渡实现全省、跨省跨区域联网和全电网联网，全面实现国家电网的智能化。为此，需要规划和建设专用通信网区域网，现委托同学们设计一个拓扑结构为有一个分支的链状光纤传输系统。要求：选择熟悉的 57 个城市为节点，各城市分布距离分别为10km、3050km、7080km、100120km、150km 等各最少一处，无人站最少一处，组织一个链状光纤传输系统。选用 SDH 数字通信系统；通信网总容量不小于 600Mbit/s。选配合适的 SDH 传输网网元，进行计算对比和选配各个中继段光缆的光纤类型，选配各个节点的激光器光源，选配节点设备的接收机灵敏度指标和动态范围，编写设计方案，画出 SDH 传输系统网络图。3 / 34二、设计规模及方案选定：1. 设计规模：根据设计背景及需求分析，我将设计一条起点是从化市，经过广州市的白云区和天河区、惠州市、惠东县、汕尾市，终点是陆丰市的路线，此次设计将采用理想化的路线设计，点与点之间的距离是两点之间的最小距离，距离采用相关软件测距：注：地图上所显示的距离是采用百度地图测距所得。2.设计方案：光纤传输系统传输方式采用同步数字体系。该光缆传输系统为该线路的 7 个站点提供光传输通道。本线路共设 7 个节点，共使用七个 ADM(分插复用器)，统一使用华为METRO3000 设备，系统速率为 SDH 的 STM16。整个光传输系统应该提供语音通信、数据传输、图象监控、互联网等业务的综合接入，通过光缆实现大容量的传输，4 / 34并具有交叉连接系统的灵活系统结构和综合的网络管理系统。它应该提供如下通路的传输。根据需求应该设置以下信道通路：? 简单的数据传输(来自: 海 达范文网:通信光缆实习报告) ? 语音信息传输? 图像监控通路? 数字视频传输通道? 10M/100M 以太网数据接口在设计规模中介绍到本系统一共是有七个站点，分别是：从化市、广州市的白云区和天河区、惠州市、惠东县、汕尾市、陆丰市；设计中站点之间的距离是实际距离的一个近似值，可方便计算，其站点之间的距离如下图：光纤通信技术实训报告专 业：班 级：姓 名：指导教师：5 / 34年 月 日目 录第一章 引 言?页码 第二章 实训内容? 页码实验一：语音信号光纤传输实验?页码 实验二：模拟电话光纤传输系统实验?页码 实验三：数字信号光纤传输实验?页码 实验四：模拟信号光纤传输实验?页码 实验五：数字电话光纤传输系统实验?页码 实验六：数字光纤通信系统接口码型变换实验?页码 实验七：数字光纤通信系统综合实验?页码 实验八：SDH 传输网实训?页码第三章 实训总结?页码 参考文献第一章 引 言光通信实训 是通信工程专业本科教学中的一门实践环6 / 34节课。通过实践学习有关光通信的知识，增强实践经验以补充课堂教学的不足；使学生掌握光纤通信原理的基础上，掌握光传输设备的使用和维护技能，为学生从事光纤通信技术工作提供帮助，为学生进入工作岗位打下良好的基础。以通信基础知识、数字通信原理基础知识、通信工程安装工艺方面的基础知识、计算机的网络基础知识、通信网络组网优化等知识, 蕴含在通信实训的教学设备之中, 设计规划实训基地应该对学生的知识应用要求有所渗透和表现。这些内容对通信技术专业知识要求应该是必备的。在光通信实训中渗透专业基础知识, 在动手中增强学生的实践能力, 在实训中提高学生的专业知识和逻辑思维。通过光通信实训，掌握光纤通信实验箱和华为光传输设备的基本工作原理；掌握 EBRIDGE 平台的使用方法；培养分析、解决问题的能力；提高工程实践能力；深化理论知识，增强理论联系实际的能力，同时获得从事专业实际工作和进行科学研究的初步能力。通过传输网实训，掌握SDH 基本网络结构、SDH 环自愈环网以及 SDH 链的工作原理，包括正常和故障两种情况；掌握华为光传输设备结构及工作原理；掌握 EBRIDGE 平台的使用和业务配置操作过程；利用 EBRIDGE 平台完成 SDH 环的配置，具有自愈功能，并完成各相邻节点之间 1 个 2M 业务的；对系统进行调试并分7 / 34析实验结果。第二章 实训内容实验一：语音信号光纤传输实验一、实验目的1、了解模拟信号光纤系统的通信原理2、了解完整的模拟信号光纤通信系统的基本结构 3、熟悉语音信号处理模块二、实验内容1、各种模拟信号 LD 模拟调制：语音信号三、实验仪器1、ZY12OFCom13BG3 型光纤通信原理实验箱 1 台 2、20MHz 双踪模拟示波器 1 台 3、万用表 1 台 4、FC/PC-FC/PC 单模光跳线 1 根 5、8 / 34音频线 1 根 6、语音信号、外输入语音信号源 1套 7、连接导线 8 根四、实验原理语音信号光纤传输系统主要有以下几部分组成，如图 3-1所以：图 11 语音信号光纤传输系统框图五、注意事项1、光源、光跳线等光学仪器件的插头属易损件，应轻拿轻放，使用时切忌用力过大。 2、不可带电拔插光电器件，要拔插光电器件，须先关闭电源后进行。 六、实验步骤1、连接导线：将 T251 与 T261 相连接，测试是否有语音信号，如果有，再将 T251 与 T111 连接，T121 与 T261 连接。2、用 FC-FC 光纤跳线将 1310nm 光发端机与 1310nm 光收端机连接起来。 3、将拨码开关 BM1、BM2 和 BM3 分别拨到模拟、1310nm 和 1310nm 档。K121 拨下。 4、接上交流电源9 / 34线，先开交流开关，再开直流开关 K01，K02，五个发光二极管全亮。 5、打开语音信号处理模块电源开关，调节音量，判断光纤传输音乐信号效果。6、用万用表监控 R110 两端电压，调节半导体激光 器驱动电流，使之小于 25mA。 七、实验总结实验二：模拟电话光纤传输系统实验一、实验目的1、了解电话及语音信号通过光纤传输的全过程 2、掌握模拟电话光纤传输的工作原理二、实验内容1、模拟电话光纤传输系统实验三、实验仪器1、ZY12OFCom13BG3 型光纤通信原理实验箱 1 台 2、20MHz 双踪模拟示波器 1 台 3、FC/PC-FC/PC 单10 / 34模光跳线 1 根 4、电话机 2 部 5、万用表 1 台 6、连接导线 8 根四、实验原理对于局间通信来说，电话语音通信具有举足轻重的作用。以电话通信网络为载体，各种模拟信号的传输系统已经商业化。如电话、传真、拨号网络通信等业务都是在局间电话网上实现的。图 2-1 电话模拟光纤传输模拟电话光纤传输，即电话用户接口输出的模拟信号直接送入光纤模拟信号传输信道，从而实现两部电话的通话，实验方框图如图 2-1 所示。五、实验步骤1、调节电位器，使 1310nm 光纤通信系统能够正常传输模拟信号。11 / 342、连接导线：电话用户接口模块 T401 与光发模块 T111 连接，T412 与 T121 连接， T402 与 T411 连接，并在电话甲、电话乙口分别接上电话机。3、用 FC-FC 光纤跳线将 1310nm 光发端机与 1310nm 光收端机连接起来，组成 1310nm 光纤传输系统。4、将拨码开关 BM1、BM2 和 BM3 分别拨到模拟、1310nm 和1310nm。5、接上交流电源线，先开交流开关，再开直流开关K01，K02，五个发光二极管全亮。 6、接通电话用户接口模块(K40，K41)、光发模块(K10)的直流电源。 7、用万用表监控 R110 两端电压，调节半导体激光器驱动电流，使驱动电流小于 25mA。8、用示波器测试话音信号的波形，并做记录。注释：若模拟电话光纤传输时有噪声，可根据模拟信号光纤传输步骤进行调试，使系统传输 2K 正弦波，当输出幅度为 1V 且无明显失真时即可。12 / 349、依次关闭各直流电源、交流电源，拆除导线，拆除各光学器件，将实验箱还原。六、实验报告1、记录实验过程中各点的波形。 2、对实验结果和误差分析正确七、思考题1、能否用一根光纤传输两路模拟信号，如果可以，如何实现？如果不行，说明理由。光纤通信实训报告姓 名： 165456458所在院系： 电子信息工程学院班 级： 通信 12303学 号： 154545454513 / 34指导老师： 黄艳华武汉职业技术学院二一四年五月实验一：一、 平均发光功率测试? 指标含义光发送机的平均发送光功率定义为 S 参考点处所测得的发送机所送的伪随机序列信号的平均功率。发送机的发射光功率和所发送的数据信号中“1”占的比例有关， “1”越多，光功率也就越大。当发送伪随机信号时， “1”和“0”大致各占一半，这时测试得到的功率就是平均发送光功率。? 测试仪表光功率计14 / 34? 指标定义? STM-1 接口? 局内、短距：-8dbm -15dbm；? 长距 ：0dbm -5dbm1. 测试框图2. 测试步骤? 按图接好电路，对于 SDH 设备不需要送输入信号。从设备发端引出光纤，接到光功率计上；? 在光功率计上设置被测光的波长，待输出功率稳定，读出平均发送光功率3. 实验结果与分析测得平均发光功率为15 / 34-分析：估计是由于配置器光纤没有对准测试误差较大，导致出现红色警告！4. 注意事项? 一定要清洁光接头，并保证测试光纤与光口的连接良好。二、 系统误码测试1. 指标含义? 误码反映数字信息在传输过程中受到损伤的程度。传统上常用平均误码率来衡量信息传输质量。? BER=误码个数/传输的总码元数? BER 反映的是一段测试时间内的平均误码结果，无法反映误码的随机性和突发性。 ? 其它指标 劣化分 误码率110-616 / 34严重误码秒(SES) 误码率110-3误码秒(ES) 出现误码的秒2. 测试仪表误码仪3. 测试框图环回4. 测试步骤1)按图接好电路，远端电接口环回，本端将尽可能多的支路串接起来。2)按测试口类型和速率等级，误码测试仪选择合适的测试信号。3)在第一个测试周期 15 分钟，在此周期内无误码和不可用17 / 34等其它事件，则确认传输设备工作正常。在此周期内，若观察到有任何误码或其它事件，则重复测试一个周期，至多两次，如果在第三次测试周期内，仍然观测到误码或其它事件，则设备工作异常。 。5. 测试图6. 实验结果Code(编码误码)：0Fas(帧误码指示)：0Bit(比特误码指示):0Sl(信号丢失)：0Ris(远程告警)：0Fml(复帧丢失)：0Syl(同步丢失)：018 / 34Ais(告警指示信号)：07. 注意事项1)AV5235 PCM 2M 分析仪测误码时，方式选择：Analyzer/Generator时隙选择：0 和 16 时隙以外的时隙；菜单-输入：Terminated; 编码：HDB3；Lock alarm:off2)AV5233C AV5232E 误码测试仪测 2M 误码时，不能插入误码，设置误码率为 0，误码方式：BIT，图形：正 215-1，码型：HDB3，帧测试：关三、 接收机灵敏度1. 指标含义这个参数指接收机在满足给定误码率的条件下，所能接收19 / 34到的最低平均光功率。灵敏度表示接收机接收微弱信号的能力。在测试光接收机灵敏度时，首先要确定系统所要求的误码率指标，要求的误码率越小，灵敏度就越低，即要求接收的光功率就越大2. 测试仪表误码测试仪，光衰减器，光功率计3. 指标定义STM-1：局内：-23dBm；短距：-28dBm；长距：-34dBm4. 测试原理图：5. 测试步骤1) 按照上图，接好仪表和光纤；20 / 342) 调节光衰减器，逐步增大衰减值，直至误码测试仪出现误码，减小衰减量， 观察一段时间 T，如果没有误码产生，则转步骤(3)。3) 断开 R 点，接上光功率计，测量此时的接收光功率，即为接收机的灵敏度。 所需观察时间 T 的计算：光纤通信实训报告姓组学学专班21 / 34名： 员： 号： 院： 信息学院 业： 通信工程 级： 通信 1103B2016 年 7 月实验三 光纤通信线路码实验一、实验目的1、 了解光纤通信编译码方式2、 了解各种编译码方式的性能3、 了解光纤线路码的选码原则4、 掌握 CMI 编码/译码原理二、实验内容1、 学习光纤通信编译码方式2、 了解各种码型的性能22 / 343、 掌握光纤线路码的选码原则4、 观察 CMI 编译码的波形5、 学习 CMI 编译码模块的使用三、实验仪器示波器, RC-GT-(+)型光纤通信实验系统。四、实验步骤1、 关闭系统电源，取数字信号如 D1 接到 CMI 编码模块的DIN 口，进行 CMI 码的编码。2、 将编码后的信号 CMI_OUT 接到 CMI_IN 的端口，进行译码。3、 CLK_IN 选取 CLOCK_OUT 模块 64k 时钟信号。4、 示波器的两个探头 CH1 和 CH2 分别接 DIN 和 CMI_OUT，23 / 34观察 CMI 的编码规则。5、 用示波器观察 D_OUT 的结果和给予的数字信号是否相符。五、实验结果1、 观察数字信号被 CMI 编码后的波形与原始波形的关系。答：通过观察被 CMI 编码后的波形与原始波形，可以得出原码的 0 经 CMI 编码后为 01，而原码的 1 经 CMI 编码后为00 与 11 交替出现。原始波形是 10101010,通过 CMI 编码后的波形为 1101000111010001。2、 熟悉光纤数字信号传输的编码原则和传输效果的关系答：CMI(Code Mark Inverse)传号反转码是一种二电平传号交替反转码，它的变换规则如下所示。CMI 编码将电脉冲码型变换成适合光纤传输的单极性不归零码。变换后码速提高了一倍，把信号从 1 位变成了 2 位，这种编码的特点是有一定的纠错能力。 从输出的波形看， CMI 编译码后再24 / 34经过光纤传导， 出现了信号幅值的衰竭和时间上的延迟。实验七 PCM 编译码实验一、 实验目的1. 掌握 PCM 编译码原理。2. 掌握 PCM 基带信号的形成过程及分接过程。3. 掌握语音信号 PCM 编译码系统的动态范围和频率特性的定义及测量方法。二、 实验内容1. 用示波器观察两路音频信号的编码结果，观察 PCM 基群信号。2. 改变音频信号的幅度，观察和测试译码器输出信号的信噪比变化情况。3. 改变音频信号的频率，观察和测试译码器输出信号幅度25 / 34变化情况。三、 实验仪器示波器, RC-GT-(+)型光纤通信实验系统。四、 实验步骤1、实验接线：集群通信实验接线方法如下：左模拟信号源的输出-正弦波 PCM 编译码单元的A_IN；右模拟信号源的输出-正弦波 PCM 编译码单元的B_IN；PCM 编译码单元 PCM_OUT PCM 编译码单元PCM_IN。2、用示波器观察 A_IN、B_IN，调节模块中的两个电位器，使正弦信号 A_IN、B_IN 的频率范围在 8KHZ 以下。两个不同频率的正弦波见图 7-73、 用示波器观察 PCM 译码输出信号：示波器的 A 通道接PCM 模块中的 A_IN，B 通道接 PCM 模块中的 B_OUT，观察这两个信号波形是否相同(有相位差)。参见图 7-8 经 PCM 传26 / 34输前后的正弦波比较。4、频率特性测试框图如图 7-10 所示。将输入信号电压调至 2Vp-p 左右，改变信号频率，测量译码输出信号幅度，将测试结果填入表 7-2。图 7-10 频率特性测试框图表 7-25、两人通话实验：本模块提供了两个人通话的信道。由左右两个电话机接口模块和电话机组成，将左电话机接口模块的 TX 和 RX 分别接 PCM 模块的 A_IN 和 A_OUT；将右电话机接口模块的 TX 和 RX 分别接 PCM 模块的 B_IN 和B_OUT，PCM_IN 接 PCM_OUT，分别对两路电话信号进行 PCM编码译码。五、实验结果1. 根据实验结果得出四组波形，分别为：A_INPCM_OUT、A_INB_OUT、B_INPCM_OUT、B_INA_OUT。27 / 342. 分析 PCM 编译码模块的功能答：PCM 编译码模块将来自用户接口模块的模拟信号进行PCM 编译码，该模块采用 MC145540 集成电路完成 PCM 编译码功能。该器件具有多种工作模式和功能，工作前通过显示控制模块将其配置成直接 PCM 模式，使其具有以下功能：对来自接口模块发支路的模拟信号进行 PCM 编码输出。 将输入的 PCM 码字进行译码，并将译码之后的模拟信号送入用户接口模块。3、将输入信号电压调至 2Vp-p 左右，改变信号频率，测量译码输出信号幅度，测试结果将是译码输出信号幅度随着输入信号频率的减小而逐渐增大, 当输入信号小到时，输出信号出现失真现象。实验十二 光接收机电路原理测试实验一、 实验目的1、 熟悉光接收端机的概念2、 掌握光接收端机的电路原理28 / 34二、 实验内容学习光接收机电路组成原理三、 实验仪器示波器，RC-GT-(+)型光纤通信原理实验箱，光功率计， FC-FC 光跳线一根。四、 实验步骤1. 连接实验导线：a) 数字信号的接收：I. 关闭实验箱系统电源，用实验导线将数字信号 D1 与光发送模块的数字输入端口相连接。II. 将单刀双掷开关 S200 拨向数字传输端，即左边。b) 模拟信号的接收：i. 关闭实验箱系统电源，用实验导线将模拟信号源模块的正弦波输出端口与光发模块的模拟输入端口相连接； ii. 将单刀双掷开关 S200 拨向模拟传输端，即右边；iii. 将跳线 J200 短接。2. 光路部分的连接：i. 取下光发/光收端口上的红色橡胶保护套；ii. 取一根光跳线，取下其两端的保护套；iii. 29 / 34将光跳线的一端与 1310nm 模块光发送端口的法兰盘对接，即：将光跳线小心地插入法兰盘，在插入的同时保证光跳线的凸起部分与法兰盘凹槽完全吻合，然后拧紧固定帽即可；iv. 将光跳线的另一端与光接收端口的法兰盘对接，方法同上。3. 用示波器观察待传输信号的波形良好连接）：i. 如果进行模拟传输，则：将示波器的 A 通道探头接在光发送模块的模拟输入端口，B 通道探头接在光收模块的模拟输出端口。1) 调节光发送模块的可调电阻 R258、R277，观察光接收端输出波形的变化。2) 调节光接收模拟的可调电阻R242、R257，观察光接收端输出波形的变化。ii. 如果进行数字传输，则：将示波器的 A 通道探头接在光发模块的数字输入端口，B 通道探头接在光收模块的数字输出端口。1) 调节光接收模块的可调电阻 R242，观察观察光接收端输出波形的变化。2) 调节光接收模块的可调电阻 R257，观察观察光接收端输出波形占空比的变化过程。五、 实验结果1、 画出光纤通信系统原理框图。30 / 34答：如下图所示：实习名称：学 院：专 业：班 级：学 号：学 生：指导老师：信息工程学院 通信工程实习报告转眼间，两个月的实习生活已经过去，在这过去的两个月里，也是自己第一次走出学校的大门，离开学校这个平台到社会里学习的一段历程，收获了很多，对自己人生的感悟也很多。我们都深知，理论的东西学得再怎么扎实也离不开实践。学校里学的大多是理论知识，不走出校园，不去融入社会，再多、再扎实的理论知识也站不住脚，缺乏实际操作的支31 / 34撑，做什么也都是徒劳无功。所以只有通过理论与实际的结合，才能将自己所学的理论知识变成自己所拥有的东西，并且将其发挥出来，才能充分展现自己各方面的能力。2016 年元月份我通过是通过在网上的招聘网站我把简历投到了河南泰尔通信有限公司，它是一个成立 6 年左右的通信公司，主要从事联通、电信、移动和设计院的光纤通信线路设计以及无线通信设计。进入公司先在公司总部培训了一周，一周过后就来到了公司的设计二部，开始对光纤通信线路设计进行实际的认识、接触以及自己开始动手设计。对公司文化的理解，再到跟随师父学习了通信线路设计，在河南泰尔通信有限公司实习期间我学会了很多东西。设计的合理，规范，经济；安全责任的重视；公司文化的发扬等，这些都要我们在以后工作实践里，不断学习和加强。还清晰的记得刚来公司的时候，接触的大部分都是年轻人，也是刚毕业三至四年，所以很好相处，这在交流上就少了很多烦恼，他们也很乐于帮助我们新人，在出去查勘的时候总是带着我们，而且很耐心的给予讲解。私下里，他们也