課程設計報告
課程名稱通訊系統綜合實驗
課題名稱多路資料+多計算機
單路影象/語音全雙工光纖傳輸系統
專業通訊工程
班級通訊工程1101
學號 201103020127
姓名皮鋒
指導教師廖智李傑君
2023年 11 月 26 日
湖南工程學院
課程設計任務書
課程名稱通訊系統綜合實驗
課題多路資料+多計算機+
單路影象/語音全雙工
光纖傳輸系統
專業班級通訊工程1101
學生姓名皮鋒
學號 201103020127
指導老師廖智李傑君
審批任務書下達日期 2023年 11 月 26 日
任務完成日期 2023年 12 月 4 日
目錄一、設計內容與設計要求 1
1、實驗目的 1
2、實驗內容 1
3、實驗儀器與裝置 1
4、實驗原理 1
5．設計要求 5
二、進度安排 5
三、 課程設計主文件 6
1. 課程設計題目 6
2. 課程設計目的 6
3.課程設計主要任務 6
4.實驗裝置 6
5.總體設計方案的選定 7
5.1總體設計方案框圖 7
5.2 各模組設計方法 8
6.設計結果及其分析 15
6.1 整體實物連線圖 15
6.2 兩路語音頻號的波形 15
6.3 四路數字訊號源波形圖 16
6.4 **輸出影象 18
6.5 兩台計算機之間的rs232通訊 19
7. 收穫及體會 20
四、評分表 21
掌握變速率時分復用的原理、實現方法。
學習並掌握計算機rs232通訊技術。
掌握時分復用技術和波分復用技術的靈活搭配使用。
實現數字和語音同時通訊
多路資料＋多路**光纖綜合傳輸系統的實現
多路資料＋多計算機＋單路影象/語音全雙工光纖綜合傳輸系統的實驗
*多路計算機＋雙路影象/語音全雙工光纖綜合傳輸系統的實現
1.光纖通訊實驗系統2臺。 2.示波器1臺。
3.波分復用器2個4.**2部。
5.示波器2臺6.計算機若干臺串列埠通訊電纜若干根。
7.1310nm/1550nm波長波分復用器2個。
光纖跳線2根。
9.攝像頭1個。
10.監視器1個（或用**代替）。
《多路資料＋多路**光纖綜合傳輸系統》綜合了固定速率時分復用、解固定速率時分復用、pcm編譯碼、波分復用等幾個子系統，具體的實驗原理可以參看《光纖通訊原理教學系統實驗指導書》中的實驗二十
一、實驗二十
四、實驗二十
五、實驗二十的方法；
《多路資料＋多計算機＋單路影象影象/語音全雙工光纖綜合傳輸系統》擬實現模擬影象、資料在同一光纖中傳輸。即在光纖中同時傳輸數字資料和模擬訊號。一種解決方案綜合了《光纖通訊原理教學系統實驗指導書》中的實驗二十
六、實驗二十
七、實驗十六的知識；
《多路計算機＋雙路影象/語音全雙工光纖綜合傳輸系統》綜合了固定速率時分復用、解固定速率時分復用、變速率時分復用、解變速率時分復用、位時鐘提取（數字鎖相環dpll）原理及實現五個實驗，具體的實驗原理可以參看《光纖通訊原理教學系統實驗指導書》中的實驗二十
一、實驗二十
三、實驗二十
四、實驗二十
五、實驗二十
六、實驗二十七。
圖1、《多路資料＋多路**光纖綜合傳輸系統》框圖
圖2、《多路資料＋多計算機＋單路影象影象/語音全雙工光纖綜合傳輸系統》框圖
圖3、《多路計算機＋雙路影象/語音全雙工光纖綜合傳輸系統》框圖
掌握結構化系統設計的主體思想，以自下而上逐步完善的方法實現指定的通訊系統功能，並按要求測試相關引數、波形等實驗資料，以積累一些典型的通訊子系統的功能、效能、引數等知識以及系統整合的知識。
(1)在規定的時間內以小組為單位完成相關的系統功能實現、資料測試和記錄並進行適當的分析。
(2)按本任務書的要求，編寫《課程設計報告》（word文件格式）。並用a4的影印紙列印並裝訂；
課程設計報告內容要求如下：
1） 封面
2） 課程設計任務書
3） 課程設計主文件
內容如下：
1、 課程設計題目
2、 課程設計目的
3、 課程設計主要任務
4、 實驗裝置
5、 總體設計方案的選定
（主控模組和各子模組的設計方法及框圖）
6、 所實現的系統功能描述、相關資料測試結果等實驗報表以及實驗資料分析；
7、 收穫及體會
參考資料
(3)在規定的時間內，請各班學習委員收齊課程設計報告交實驗室陳多老師。
四、報告內容要求用宋體五號字，主標題用黑三號、一級標題用黑四號字，二級標題用宋體小四號字加粗，要求用a4紙張列印出來。
課程設計說明書裝訂順序：封面、任務書、正文、附件（a4大小的圖紙及程式清單）。
第 14，15周，見具體安排：
湖南工程學院計算機與通訊學院
2023年11月26日
多路資料+多計算機+單路影象/語音全雙工光纖傳輸系統
1.掌握變速率時分復用的原理、實現方法。
2.學習並掌握計算機rs232通訊技術。
3.掌握時分復用技術和波分復用技術的靈活搭配使用。
4..實現數字和語音同時通訊。
4路資料＋3臺計算機＋1路影象影象/語音全雙工光纖綜合傳輸系統實驗。 **影象採集的方法較多，基本可分為2大類：數碼訊號採集和模擬訊號採集。
前者採用影象採集晶元組完成影象的採集、幀儲存器位址生成以及影象資料的重新整理；除了要對採集模式進行設定外，主處理器不參與採集過程，我們只要在相應的幀儲存器位址取出採集到的**資料即可得到相應的**資料，這種方法，無論在功能、效能、可靠性、速度等各方面都得到了顯著的提高，但成本高。後者採用通用**a/d轉換器實現影象的採集，其特點是資料採集占用cpu的時間，對處理器的速度要求高，成本低、易於實現，能夠滿足某些影象採集系統的需要。擬實現模擬影象、資料在同一光纖中傳輸。
即在光纖中同時傳輸數字資料和模擬訊號。
1.光纖通訊實驗系統2臺。
2.示波器1臺。
3.波分復用器2個
4.**2部。
5.示波器2臺
6.計算機若干臺串列埠通訊電纜若干根。
7.1310nm/1550nm波長波分復用器2個。
光纖跳線2根。
9.攝像頭1個。
10.監視器1個（或用**代替）。
多路資料＋多計算機＋單路影象影象/語音全雙工光纖綜合傳輸系統框圖：
圖1、《多路資料＋多計算機＋單路影象影象/語音全雙工光纖綜合傳輸系統》框圖
5.2.1 變速率時分復用原理及實現
逐位元復接也叫逐位復接。逐位復接的示意圖如下圖所示。(a)、(b)、(c)、(d)是4個被復接支路的訊號(基群數碼訊號)，(e)是復接後的數碼訊號。
復接過程是這樣的：首先取第一基群的第一位碼，接著取第二基群的第一位碼，再取第三基群的第一位碼，再取第四基群的第一位碼，輪流將4個支路的第一位碼取值一次後再進行第二位碼取值，方法仍然是：首先取第一基群的第二位碼，接著取第二基群的第二位碼，再取第三基群的第二位碼，輪流將4個支路的第二位碼取值一次後再進行第三位碼取值，依此類推，一直迴圈下去。
這樣得到的圖中(e)序列就是復接後的二次群序列。可以看出，復接後每位碼的寬度只是原來支路每位碼寬度的1／4，換言之，容量增加了4倍。復接時，緩衝儲存器是不可少的，其原因可由圖4-1看出：
當復接器在復接第
二、第三和第四基群的第一位碼時，第一基群的第二位碼，第三位碼……不斷送來，而這些碼位要等第四基群的第一位碼復接完了才能復接它們。因此，每個基群都需要儲存器先把它們儲存起來。由於是按位復接，迴圈週期不長，儲存器所需的容量不大，製作比較簡單。
緩衝儲存器的容量由下式決定：
式中u為復接單位的位元數。上圖中每次復接一位，即u=1；m為被復接的基群數，這裡m=4。這樣二次群復接器所需的容量m為：
式中的1bit是先寫進去以便讀出的儲存起始撞，3／4是讀第
二、三、四基群的第一位碼時最低所需儲存容量。可見，緩衝儲存器的容量取2bit就夠了。
圖2、逐位復接的示意圖
按位復接簡易原理框圖：
圖3、按位復接簡易原理框圖
光纖通訊課程設計任務書
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光纖通訊設計報告
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通訊課程設計要求
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