自定义帧结构的帧成形及其传输与帧同步系统方案.

1、北京交通大学毕业设计（论文）开题报告姓名： 学号： 指导教师： 日期： 2015 年 11 月 16 日 上课时间：星期 一 第 五 大节通信原理实验电子信息工程学院通信原理实验 第 页 实验六实验六 自定义帧结构的帧成形及其传输自定义帧结构的帧成形及其传输一、 实验前的准备（1）预习帧成形及其传输电路的构成。 （2）熟悉附录 B 和附录 C 中实验箱面板分布及测试孔位置；定义本实验相关模块的跳线状态。 （3）实验前重点熟悉的内容：明确 PCM30/32 路系统的帧结构；熟悉 PCM30/32 定时系统；明确 PCM30/32 帧同步电路及工作原理。二、 实验目的（1）加深对 PCM30/32

2、 系统帧结构的理解。 （2）加深对 PCM30/32 路帧同步系统及其工作过程的理解。 （3）加深对 PCM30/32 系统话路、信令、帧同步和告警复用和分用过程的理解。三、 实验仪器（1）ZH5001A 通信系统原理实验箱 一台 （2）20MHz 双踪示波器 一台四、 基本原理在 PCM30/32 路系统数字传输系统中，每个样值均编 8 位码，一帧分为 32 个时隙，通常用 TS0TS31 来表示，其中 30 个时隙用于 30 路话音业务，结构如图所示。TS0 为帧定位时隙，用于接收分路做帧同步用。TS1TS15 时隙用于话音业务，分别对应第 1 路至第 15 路话音信通信原理实验 第 页

3、号。TS16 时隙用于信令信号传输，完成信令的接续。TS17TS31 时隙用于话音业务，分别对应第 16 路至第 30 路话音信号。在通信系统原理实验箱中，信道传输上采用了类似 TDM 的传输方式、定长组帧、帧定位码与信息格式。实验电路设计了一帧共含有 4 个时隙，分别用 TS0TS3 表示。每个时隙含 8 比特码。帧结构如图所示五、 实验内容1.用 TPB07 作同步，观测复接模块发送帧同步指示测试点 TPB07 与复接模块的数字复接信号测试点 TPB03 的波形 通信原理实验 第 页 分析：由图易知，帧定位信号位于 TS0 时隙，为 11100100，可以清晰得观测；帧内话音数据位于 TS

4、1 时隙，不能观测清晰；帧内开关信号位于 TS2 时隙，可以清晰得观测；帧内 m 序列数据位于 TS3 时隙，可能清晰观测，也可能模糊不清。2. 收发帧同步指示的观测 用 TPB07 同步，观测帧复接模块同步指示测试点 TPB07 与解复接模块帧同步指示测试点 TPB06波形。分析：由图可以看出，两个波形稳定显示，这说明收发系统之间是同步的。3. 当收发系统处于同步状态情况下，改变复接模块内跳线开关，可以发现：开关 DB08DB01 的状态分别对应解复接模块中发光二极管LED0LED7 状态。4.用 TPB01 同步，观测发端 m 序列测试点 TPB01 与解复接输出 m 序列通信原理实验 第

5、 页 TPB05 波形。 分析：由上图可知，输出 m 序列有一定的延时；对于跳线开关短路器 SWB02 上的 M_SEL0、M_SEL1，产生 4 种不同的 m 序列输出.M_SEL1M_SEL0m 序列数据M_SEL1M_SEL0m 序列数据拔拔全 0插拔7 位拔插全 1插插15 位六、 实验结论分析帧定位信号位于 TS0 时隙，为 11100100，可以清晰得观测；帧内话音数据位于 TS1 时隙，不能观测清晰；帧内开关信号位于 TS2 时隙，可以清晰得观测，由 SWB01 上短路器控制；帧内 m 序列数据位于 TS3时隙，由 SWB02 上短路器控制，可能清晰观测，也可能模糊不清。通信原理

6、实验 第 页 七、 思考题（1）在第 1 步实验观测帧结构时，哪个时隙的信号能够观测清晰？哪个时隙的信号不能观测清晰？哪个时隙的信号有可能清晰也有可能不清晰？ 答：由前面的实验内容易知，TS0 和 TS2 时隙信号能够观测清晰，TS1 时隙信号不能观测清晰（因为话音信号的随机性） ，TS3 时隙信号当为全 0 或全 1 序列时，可以清晰观测，当为7 位或 15 序列时，不能清晰观测。 （2）在 m 序列数据为 7 位和 15 位的情况下，能否调整示波器使在同步的条件下观测完整的一个帧内 m 序列数据周期，为什么？ 答:不能观测到。因为 1 个时隙为 8bit，经过好几帧后循环一次，故看不清。实

7、验七实验七 自定义帧结构的帧同步系统自定义帧结构的帧同步系统一，实验前的准备（1）预习自定义帧结构的帧同步系统电路的构成。 （2）熟悉附录 B 和附录 C 中实验箱面板分布及测试孔位置；定义本实验相关模块的跳线状态。 （3）实验前重点熟悉的内容：掌握 PCM30/32 路系统的帧结构；明确 PCM30/32 帧同步系统及工作原理；了解假同步、假失步的概念；通信原理实验 第 页 了解前方保护、后方保护的概念。二， 实验目的（1）加深对 PCM30/32 帧同步系统的理解。（2）加深对 PCM30/32 路帧同步系统及其工作过程的理解。 （3）加深对 PCM30/32 帧同步系统的基本概念三，实验

8、仪器（1）ZH5001A 通信系统原理实验箱 一台 （2）20MHz 双踪示波器 一台四，基本原理在 TDM 复接系统中，要保证接收端分路系统与发送端一致，必须要有一个同步系统，从而实现接收端与发送端同步。本实验所用帧结构与实验六完全相同。五，实验内容1. 用 TPB07 同步，观测复接模块内帧同步指示测试点 TPB07 与解复接模块内帧同步指示测试点 TPB06 波形。当跳线开关拔出后，帧同步系统不能同步；当开关插入后不能立即同步，TPB06 波形要短暂向右移动，然后同步。通信原理实验 第 页 当开关拔除后，出现假同步现象。当开关插上后，又能同步。2. 在误码环境下的帧同步性能测试和数据传输

9、的定性观测 用 TPB07同步，观测复接模块内帧同步指示测试点 TPB07 与解复接模块内帧同步指示测试点 TPB06 波形。 将错码开关 E_SEL0、E_SEL1 短路器都插入，此时信道误码率1101，此时 TPB06 波形很不稳定，快速向右移动，LED0LED7 表现为快速上移的循环001000000000001110010011111111111 序列。将错码开关 E_SEL1 短路器插入、E_SEL0 拔除，减小传输信道中的误码率，此时1.6102，误码率较大。此时 TPB06 波形不稳定，不断向右移动，LED0LED7 表现为不断上移的001000000000001110010011111111111 序列，但与前面相比，速度有所减慢。将错码开关 E_SEL0 短路器插入、E_SEL1 拔除，进一步减小传输信道中的误码率，此时1.6102，如图所示。通信原理实验 第 页 六，实验结论分析 在误码率较低情况下，由于误码产生的位置可能落在帧定位以外的时隙，不会影响帧同步过程。当误码率加大以后，系统无法进入和保持同步状态，而始终处于帧同步搜索状态，这是由于误码率的增加，无法达到连续计满后方保护计数器的个数，因此无法达到同步状态。七，思考题（1）在本实验中，可通过哪些方