实验五-CMI编译码原理及CMI码光纤传输系统

实验五CMI编译码原理及CMI码光纤传输系统

学号：XXX 姓名：XXX

一、实验目的

1.了解线路码型的用途

2.掌握CMI 编译码的方法

二、实验内容

1.CMI 码的光纤传输

三、实验仪器

1.光纤实验系统1 台

2.光纤跳线1 根

3.示波器1台

四、实验原理

1.线路码型

数字光纤通信与数字电缆通信一样，在其传输信道中，通常不直接传送终端机（例如PCM 终端机）输出的数字信号，而需要经过码型变换，使之变换成为适合于传输信道传输的码型,称之为线路码型. 在数字电缆通信中, 电缆中传输的线路码型通常为三电平的三阶高密度双极性码, 即HDB3 码，它是一种传号以正负极性交替发送的码型。在数字光纤通信中由于光源不可能发射负的光脉冲，因而不能采用HDB3 码，只能采用0 1 二电平码。但简单的二电平码的直流基线会随着信息流中0 1 的不同的组合情况而随机起伏，而直流基线的起伏对接收端判决不利，因此需要进行线路编码以适应光纤线路传输的要求。线路编码还有另外两个作用：

其一是消除随机数字码流中的长连0 和长连 1 码，以便于接收端时钟的提取。

其二是按一定规则进行编码后，也便于在运行中进行误码监测，以及在中继器上进行误码遥测。

2.CMI 码

CMI（Coded Mark Inversion）码是典型的字母型平衡码之一。CMI 在ITU-T G.703 建议中被规定为139 264 kbit/s（PDH 的四次群）和155 520 kbit/s（SDH 的STM-1）的物理/电气接口的码型。其变换规则如下表所示：

CMI 由于结构均匀，传输性能好，可以用游动数字和的方法监测误码，因此误码监测性能好。由于它是一种电接口码型，因此有不少139 264 kbit/s 的光纤数字传输系统采用CMI 码作为光线路码型。除了上述优点外，它不需要重新变换，就可以直接用四次群复接设备送来的CMI 码的电信号去调制光源器件，在接收端把再生还原的CMI 码的电信号直接送给四次群复用设备，而无须电接口和线路码型变换/反变换电路。其缺点是码速提高太大，并

且传送辅助信息的性能较差。

3．CMI 编码原理框图

4.CMI 译码原理框图

五、注意事项

1.在实验过程中切勿将光纤端面对着人，切勿带电进行光纤的连接。

六、实验步骤

1.关闭系统电源。

2.将1310nm光发模块的拨码开关J100全部拨到ON状态，将电位器RP100向左旋转到最大。将开关J101的短路塞调到数字传输端。

3.将光端FPGA的开关J700调到“外部”

4.信号连接导线的连接方法如下：

5.用光纤跳线连接1310nm光发模块的光纤活动连接器和1310nm光收模块的光纤活动连接器。

6.打开系统电源，用示波器在1310nm光发模块的数字信号输入端口TP103的信号和1310nm光收模块的数字信号输出端口TP109。调节1310nm光收端电位器RP106、RP108得到最佳数字信号。

7.用示波器观察光端FPGA模块的测试点TP720、TP715、TP723记录下CMI编码前、编码后、译码后的波形进行比较，理解CMI编码的原理。

8.关闭系统电源，拆除实验导线。将各实验仪器摆放整齐。

七、实验总结

通过本次实验，让我对CMI编译码原理及CMI码光纤传输系统有了初步的了解，CMI 即反转码，是一种两电平不归零码，误码监测性能好。通过实验认识了CMI的三大好处，即同步、检错、无直流分量，对CMI编码的认识有了进一步的深入了解。