第19卷第1期2003年3月天津理工学院学报JOURNALOFTIANJININSTITUTEOFTECHNOLOGYVol.19No.1Mar.2003文章编号:100422261(2003)0120001204光纤单向语音传输系统的实验研究Ξ杜荣建1,2,向望华2,陈进2,张良2,裴新2(1.天津理工学院光电信息与电子工程系,天津300191;2.天津大学精密仪器与光电子工程学院,光电信息技术科学教育部重点实验室,天津300072)摘要:光纤语音传输是以光波为信息载体,以光纤为传输媒介的一种新型通信方式,单向传输系统的主要组成部分有:PCM编译码器、光发射机和光接收机.本文主要讨论了PCM编译码、光发射机和光接收机的基本结构及原理,并且对光纤语音传输系统的传输实验进行了有关研究.关键词:光纤语音传输;PCM编码;光发射机;光接收机中图分类号:TN919.3文献标识码:AExperimentalstudyoffibre2opticone2wayphonetictransmissionsystemDURong2jian1,2,XIANGWang2hua2,CHENJin2,ZHANGLiang2,PEIXin2(1.Dept.ofOpto2electronicInformationandElectronicEng.,TianjinInstituteofTechnology,Tianjin300191Abstract:Thefibre2opticphonetictransmissionisanewtypeofcommunicationusedbythelightwaveforinformationcarrierandtheopticalfibreastransmittingmedium.Nowtheone2wayfibre2opticphonetictransmissionsystem(FPTS)consistsofthreeparts:pulse2codedmodulation,transmitterandreceiver.Inthepaper,itisprimarilydiscussedthattheconstructionandprincipleofpulse2codedmodulation,transmitterandreceiver.BesideswealsoproceedtherelatedresearchaboutFPTS.目前,随着社会的发展,人们对信息的需求呈现指数上升的趋势,全球数据业务量几乎半年就翻一翻,电信网、因特网和电视有线网(三网)合一的步伐正在加快,面对广大用户对通信网络容量提出的迫切要求,世界上许多国家的新建语音通信系统均采用光纤作为传输媒介,并且光纤语音通信亦正从低速系统向高速系送入光发射模块进行数字光纤传输,经光纤信道传输再由光接收模块完成光电转换和信号恢复,再送到PCM译码电路进行译码,恢复成原始的话音信号,由内接扬声器发出语音2.语音光纤传输技术主要包括3部分:1.1语音传输的编译码(脉冲编码调制技术)由于光纤传输系统光源的发射功率和线性特性有限,因此通常选择二进制脉冲传输,因为传输二进制脉光纤语音传输技术冲信号对接收机的信噪比(SNR:signalnoiseratio)要1求非常低,对光源的非线性要求也不苛刻,常常采用脉光纤语音传输系统实现了语音的光纤传输,其过程为:通过外部拾音器输入的语音信号经放大后,送入PCM编码电路进行PCM编码,经编码后的语音信号冲编码调制(PCM:Pulse2CodedModulation)技术,是把模拟信号变换为数字信号的一种调制方式,其最大的特点是把连续输入的模拟信号变换为在时域和振幅上Ξ收稿日期:2002210207基金项目:国家自然科学基金资助项目(69987002,69978015)第一作者:杜荣建(1970—),男,讲师,博士研究生都离散的量,然后将其转化为代码形式传输.在现代通信系统中以PCM为代表的编码调制技术被广泛应用于模拟信号的数字传输3—4.这主要是因为PCM具有如下的优点:抗干扰能力强;失真小;传输特性稳定,尤其是远距离信号再生中继时噪声不累积,而且可以采用压缩编码、纠错编码和保密编码等来提高系统的有效性、可靠性和保密性;另外,PCM还可以在一个信道上将多路信号进行时分复用传输,以此来扩大通信系统所传输的通信容量.PCM编码技术主要是通过抽样、量化、编码3个步骤将连续变化的模拟信号转换为数字编码,其变技术,其编码信号的信噪比基本上与下面3个参数有关:1)量化电平数(每个代码包括的码元数);2)编码器压缩系数(当采用压缩PCM时);3)输入信号与量化器电平值比较的幅度或幅度统计值.在接收端的译码过程,则需采取与编码相反的处理过程即可.1.2光发射机在光纤通信中,将电信号转变为光信号是由光发射机来完成的.光发射机的关键器件是光源,而光纤通信对光源的要求可以概括为:1)光源发射的峰值波长,应在光纤低损耗窗口之内,即与石英光纤低损耗窗口0.85μm、1.3μm和1.55μm相对应;2)应有足够高的、稳定的输出功率,以满足系统对光中继段距离的要求;3)电光转换效率高,驱动功率低,...