一种基于光纤通信信令采集实验教学系统的设计

摘要

典型的信令采集实验系统基于分布式结构来处理，包括了广域网、远端站以及中心站三个部分。广域网负责传送系统的原始数据和生成CDR（呼叫详细记录）;远端站架设在信令相对集中的位置;中心站则由图形工作站和中心服务器配合实现局域网的集中维护和集中管理。系统通过高阻适配器直接采集数据，然后经过长距离测试线传送到远端站;在远端站完成相关数据采集并进行预处理后，将生成的数据报告通过广域网送到中心站的服务器，存储于数据库里。在具体的实验教学中，光纤通信实验如若只是在实验箱进行简单的导线连接，将会严重地影晌到实验的教学效果。本文研究设计的光纤通信信令采集实验教学系统，是用于实验者自主学习的教学系统。实验者除应具备一定的学习基础和学习技能，在学习的动机、学习的自觉性、学习的计划性、学习的方向性等方面都有一定的要求。
　　本文基于光纤通信信令采集实验教学系统进行设计分析，简要介绍光纤通信实验教学现状、目的以及本文设计的思路;阐述与说明光纤通信系统的相关基础原理;对光纤通信信令采集实验教学系统进行详细设计，包括系统总体结构、功能系统及实验内容;最后利用Muitisim11.0电路仿真软件中对系统进行仿真，制作出简单的系统实物模型，并测试相关硬件电路数据。本系统设计实现了信号失真小、信噪比高，满足信号传输高质量的要求，为实现低成本高质量的传输解决方案提供理论与设计参考，为实验教学提供一个有效的平台。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 问题的提出

1．2 国内外研究现状

1．3 光纤通信信令采集实验教学系统的研究目的及应用前景

1．4 光纤通信信令采集实验教学系统的研究内容

1．5 光纤通信信令采集实验教学系统的组织结构

第二章 光纤通信信令采集实验教学系统设计的基础理论

2．1 光纤通信系统

2．1．1 系统的组成及工作原理

2．1．2 光发射机

2．1．3 光接收机

2．1．4 光中继／放大器

2．2 信令采集

2．3 光纤线路编码

2．3．1 加扰NRZ

2．3．2 分组码

2．3．3 插入比特码

第三章 光纤通信信令采集实验教学系统的设计

3．1 光纤通信信令采集实验教学系统的总体结构

3．2 光发送模块的功能系统设计

3．2．1 线路编码模块设计

3．2．2 光源模块设计

3．2．3 LD驱动电路的设计

3．2．4 控制电路APC、ATC的设计

3．3 光接收模块设计

3．3．1 光检测器模块设计

3．3．2 前置放大器

3．3．3 主放大器

3．3．4 线路译码模块

3．3．5 时钟恢复电路

3．4 光纤信道模块

3．4．1 损耗信道模块

3．4．2 色散信道模块

3．4．3 光纤信道放大模块

第四章 光纤通信信令采集实验教学系统的仿真测试与实验分析

4．1 光发送系统的测试和实验分析

4．1．1 光源的输出光脉冲实验

4．1．2 半导体光源P-I特性曲线测试实验

4．1．3 自动光功率控制电路实验

4．1．4 消光比测试实验

4．2 光接收系统的测试和实验分析

4．2．1 主放大器电路

4．2．2 FPGA时钟恢复

4．3 光纤通信系统CMI编码译码的实验

第五章 总结与展望

5．1 研究结论

5．2 不足与未来展望

参考文献

致谢

攻读学位期间发表的学术论文