Ex（nx,ny）=besselj（m,U/a*r）/besselj（m,U）*cos（m*sita）;
else
Ex（nx,ny）=besselk（m,U/a*r）/besselk（m,W）*cos（m*sita）;
end
end
end
figure;surf（xx,yy,abs（Ex））;
参考文献：
陈明阳.MATLAB在光纤通信课程教学中的应用[J]，计算机教育，2007（），229-230.
实验1-21310/1550波长合波器测量实验
实验内容
1.了解光波分复用器的各种特性
2.熟悉光波分复用器的应用方法
一、实验目的
1.深入了解光波分复用器的各种特性
2.熟悉光波分复用器的应用方法
二、实验电路工作原理与测量方法
使用光波分复用器的主要目的是提高光纤传输线路的传输容量。
在本实验系统中，波分复用器是一个重要的器件，本实验系统的每一个光传输过程都经过了光波分复用器和解复用器，合波过程的线路连接示意图如图19－1所示：
Tx1
1550光发射机
1310光发射机
1310+1550
1310/1550WDM
Tw
Tx2
光功率计
图19-1波分复用器合波的连接示意图
1、测量波分复用器的插入损耗
（1）用光功率计测量光源（1310）Tx1输出的光功率，记为P1，送入波分复用器后（此时1550波长光源断开），用光功率计测量输出线路上“Tw”点的光功率，记为Pw。
记录测量结果，填入表格表19－1，计算波分复用器在1310波长时的插入损耗。
（2）断开1310波长光源，用光功率计测量光源（1550）Tx2输出的光功率，记为P2，送入波分复用器，用光功率计测量输出线路上“Tw”点的光功率，记为Pw。
记录测量结果，填入表格表19－1，计算波分复用器在1550波长时的插入损耗。
表19－1
输入功率（dBm）
输出功率（dBm）
插入损耗（dB）
P1（1310nm）：
Pw（1310nm）：
P2（1550nm）：
Pw（1550nm）：
实验2-1NRZ码、CMI码的码型变换
实验内容
1.光纤通信采用的线路码型及CMI码的特点
2.CMI码的编解码实现方法
3.分析CMI编解码的电路及各测量点波形
一、实验目的
1.了解光纤通信采用的线路码型
2.掌握CMI码的特点及编解码实现方法
二、实验电路工作原理
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。
由于本实验系统所用的光纤收发模块是单模光纤，因此对模拟信号是不能传送的，只能传送数字信号，所以HDB3码在本实验系统中是不能传送的。
下面对数字信号CMI码进行分析和讨论。
数字光纤通信传输信道中，对于低速率系统采用CMI（CodedMarkInversion）码,传号翻转码，即“1”码交替地用“00”和“11”表示，而“0”码则固定用“01”表示，因此在1个时钟周期内，CMI编码器输入1bit的时间内输出变为2bit。
CMI码属于二电平的不归零（NRZ）的1B2B码型，图6-1为CMI码与NRZ的关系，这种码的特点是:
（1）不出现连续4个以上的“0”码或“1”，易于定时提取。
（2）电路简单，易于实现。
（3）有一定的纠错能力。
当编码规则被破坏后，即意味着误码产生，便于中继监测。
（4）有恒定的直流分量，且低频分量小，频带较宽。
（5）传输速率为编码前的2倍，适用于低速率的光纤传输系统。
定时
（CLK）
11101001
NRZ
1100110100010111
CMI
图6-1CMI码与NRZ码的转换关系原理说明图
2.CMI编码电路
（1）CMI编码电路的功能
CMI编码电路的方框图见图6-2。
它接收来自伪随机码产生器产生的15位的伪随机码，把它变换为CMI码送至光发送单元。
伪随机码产生器及CMI编码电路均由CPLD可编程逻辑器件EPM7128编程组成。
TP409
PN码
可编程信号发生器CMI编码电路
64KHz时钟
TP402
CMI码
TP401
图6-2可编程信号发生器CMI编码电路方框图
123456789101112131415
TP402：
64KHzCMI码时钟
TP409：
111100010011010PN码
TP401：
CMI码
图6-3CMI编码电路的输入输出波形
（2）CMI编码电路的输入输出波形
CMI编码电路输入的伪随机码、32KHz时钟、输出的CMI码可分别在TP04、TP06、TP05测量，其波形见图6-3所示。
3.CMI解码电路
（1）CMI解码电路的功能
CMI解码器将光收端机送来的CMI码还原为单极性非归零码，在本实验中为15位伪随机码。
图6－4为CMI解码电路方框图。
（2）电路组成
CMI的解码由CPLD可编程器件EPM7064（U501）编程完成。
它的设计思路是采用串并变换电路把串行码变成并行码，即把CMI码的每一组00、11、或01码中的奇数码与偶数码分离开来，变成奇偶分列的、时序一致的码序列，再用判决电路逐一加以比较，判决输出传号还是空号，从而解出单极性信码。
CMI码
CMI解码输出
TP401
可编程信号发生器CMI解码电路
64KHz时钟
TP201
图6－4CMI解码电路方框图
（3）工作过程
当一序列64Kb/s的CMI码进入解码器后，根据CMI码的编解码规则解码：
奇偶数码相同者判为传号、相反者判为空号。
输出一序列64Kb/s的单极性码，本实验为15位伪随机码。
（可从TP201测量），图6－5为CMI解码波形图。
TP401
001100110101010001011100011101
TP201111100010011010
图6－5CMI解码波形图
三、实验内容
1.了解光纤通信采用的线路码型及CMI码的特点
2.了解CMI码的编解码实现方法
3.分析CMI编解码器电路的各个测量点的波形
4.比较CLK时钟、NRZ码及CMI码的异同
四、实验步骤及注意事项
1．将J701、J901跳线设置在“CMI”位置，J702、J902跳线设置在“CMI”位置。
2.用示波器测出TP409的波形，为PN码波形
3．用示波器观察TP201点的波形，为CMI编解码输出波形，应与TP409的波形一致。
五、测量点说明
TP201:
CMI解码输出波形
六、实验报告要求
1.为什么要进行线路编码，什么叫做线路码型。
2.比较CLK时钟、NRZ码及CMI码的异同。
3.CMI码的编码规则是怎样的，CMI编解码器输入信码与输出信码码型、码速各是怎样的。
4.分析本实验的CMI编解码电路的工作过程，画出各测量点的工作波形。
实验2-2码型变换（CMI）软件设计实验
1、实验目的
（1）掌握用MATLAB编写程序的方法；
（2）掌握CMI的编码实现方法。
2、实验仪器
计算机1台（安装MATLAB软件）。
3、实验步骤
（1）分析CMI的编码原理，画出流程图；
（2）利用MATLAB语言编写CMI的编解码程序；
（3）在MATLAB界面中调试；
（4）观察CMI波形。
4、测量结果
程序调试通后，输入不同的NRZ码，观察并分析得到的CMI码，画出波形图；再输入不同的CMI码，观察并分析得到的NRZ码，画出波形图。
5、实验报告
（1）实验目的；
（2）实验原理；
（3）设计软件流程图；
（4）实验结果及分析；
（5）附MATLAB软件清单。
6、思考题
1、光纤能否传HDB3码？
2、重新设计一种CMI编解码方案。
附参考程序：
clfreset
globalz;
set（gcf,'unit','normalized','position',[0.1,0.25,0.55,0.45]）;
set（gcf,'defaultuicontrolunits','normalized'）;
set（gcf,'defaultuicontrolfontsize',9）;
set（gcf,'defaultuicontrolfontname','楷书'）;
set（gcf,'defaultuicontrolhorizontal','left'）;
set（gcf,'menubar','none'）;
str='光纤实验－－五';
set（gcf,'name',str,'numbertitle','off'）;
uicontrol（gcf,'Style','text','FontSize',20,'FontName','隶书','BackgroundColor',[0.790.790.79],'position',[0.3310.8200.410.08],'String','CMI码型变换实验'）;
uicontrol（gcf,'Style','frame','BackgroundColor',[0.790.790.79],'position',[0.100.1700.80.56]）;
uicontrol（gcf,'Style','text','BackgroundColor',[0.790.790.79],'FontSize',14,'position',[0.160.400.700.15],'String','请输入"0","1"随机NRZ码或CMI码,数字间用空格或","隔开。
'）;
hedit1=uicontrol（gcf,'Style','edit','BackgroundColor','w','position',[0.320.400.400.07],'Callback','strtrans'）;
hpush12=uicontrol（get（hedit1,'Parent'）,'Style','push','FontSize',12,'position',[0.250.220.150.08],'string','编码'）;
set（hpush12,'Callback','transform'）;
hpush21=uicontrol（get（hedit1,'Parent'）,'Style','push','FontSize',12,'position',[0.550.220.150.08],'string','译码'）;
set（hpush21,'Callback','untransform'）;
%globalz;
y=get（gcbo,'String'）;
z=str2num（y）;
globalz;
figure;
n=length（z）;
x=0:
1:
2*n;
%x=linspace（0,2*n,2*n+1）;
clk=ones（1,2*n+1）*4;
temp=1;
fori=1:
n
clk（2*i-1）=5;
NRZ（2*i-1）=z（i）+2;
NRZ（2*i）=z（i）+2;
ifz（i）==0
CMI（2*i-1）=0;
CMI（2*i）=1;
elseifz（i）==1
iftemp==1
CMI（2*i-1）=1;
CMI（2*i）=1;
temp=0;
continue;
end
iftemp==0
CMI（2*i-1）=0;
CMI（2*i）=0;
temp=1;
continue;
end
end
end
end
NRZ（2*n+1）=NRZ（2*n）;
CMI（2*n+1）=CMI（2*n）;
Y=zeros（2*n+1,3）;
fori=1:
（2*n+1）
Y（i,1）=clk（i）;
Y（i,2）=NRZ（i）;
Y（i,3）=CMI（i）;
end
stairs（x,Y）;
xlabel（'Time'）;
legend（'CLK','NRZ','CMI'）;
ylim（[-16]）;
set（gca,'ytick',[]）;
str='编码波形图';
set（gcf,'name',str,'numbertitle','off'）;
globalz;
figure;
n=length（z）;
x=0:
1:
n;
%x=linspace（0,2*n,2*n+1）;
clk=ones（1,n+1）*4;
m=uint32（n/2）;
m=double（m）;
temp=1;
fori=1:
m
clk（2*i-1）=5;
end
fori=1:
n
CMI（i）=z（i）;
ifmod（i,2）==1
ifz（i）==0&&z（i+1）==0
NRZ（i）=3;
NRZ（i+1）=3;
end
ifz（i）==1&&z（i+1）==1
NRZ（i）=3;
NRZ（i+1）=3;
end
ifz（i）==0&&z（i+1）==1
NRZ（i）=2;
NRZ（i+1）=2;
end
ifz（i）==1&&z（i+1）==0
NRZ（i）=2;
NRZ（i+1）=2;
end
end
end
NRZ（n+1）=NRZ（n）;
CMI（n+1）=CMI（n）;
Y=zeros（n+1,3）;
fori=1:
n+1
Y（i,1）=clk（i）;
Y（i,2）=NRZ（i）;
Y（i,3）=CMI（i）;
end
stairs（x,Y）;
xlabel（'Time'）;
legend（'CLK','NRZ','CMI'）;
ylim（[-16]）;
set（gca,'ytick',[]）;
str='译码波形图';
set（gcf,'name',str,'numbertitle','off'）;
参考文献：
韩庆文.微波技术及光纤通信实验[M],重庆大学出版社，2005.11.
实验3SDH基本配置操作（普通业务）
3.1实验说明
3.1.1实验目的
掌握E300网管的基本组成部分
掌握E300网管的启动步骤
掌握用E300网管创建网络的步骤
掌握如何检查配置的正确性，包括业务和时钟
掌握常见问题的处理方法
3.1.2实验项目
启动E300网管，在网管上创建一个SDH网络
3.1.3实验要求
电脑的基本操作方法
掌握SDH基本原理，了解复用映射结构
掌握ZXMPS330设备的基本结构和设备功能
3.1.4实验时长
4个学时
3.1.5实验条件
网管已经安装完成
3.2实验规划
3.2.1设备分配
每人一台电脑，进行脱机实验
3.2.2组网规划
D
H
3.2.3数据规划
网元A、B、C、D、E、F、G、H均为ZXMPS330设备；
其中ABC是155M链，DEFG是2.5G二纤环，GH是622M二纤链；
各网元间业务配置如下：
A<->B：
1个2M
A<->C：
2个34M
D<->E：
2个2M
D<->F：
2个2M
F<->H：
2个2M
E<->H：
2个34M
3.3实验步骤及记录
3.3.1启动网管
1．启动Server－>启动GUI。
2．备份一个空的数据库，（名称可以参考：
“Blank0102”，指的是1月2号），备份在缺省目录下。
3.3.2创建网元
在客户端操作窗口中，单击[设备管理→创建网元]选项，或单击工具条中的
按钮，弹出创建网元对话框。
通过定义网元的名称、标识、IP地址等参数，在网管客户端创建网元。
注意问题：
（1）网元标识和网元IP地址应当怎样设置？
回答：
（2）网元状态包括在线和离线两种状态，两者有什么不同？
本次实习应选择哪种状态？
回答：
（3）查询或修改网元属性。
在客户端操作窗口的导航树或拓扑图中，选择一个网元，单击鼠标右键，在弹出的右键菜单中选择[网元属性]选项，或在客户端操作窗口中，选择网元，再单击工具条中的
按钮。
弹出网元属性对话框。
可以查询网元属性，或对网元属性做一些修改。
但不是所有的网元属性都是可以修改的，请列出创建完的网元，哪些属性可以修改？
回答：
小窍门：
如果只查询网元标识或网元IP地址，将鼠标移动至拓扑图中该网元的位置，网管弹出提示条，显示鼠标所指网元的简要信息，包括ID（即网元标识）和网元IP地址。
填写网元的信息：
网元
参数
A
B
C
D
E
F
G
H
网元名称
网元标识
网元地址
系统类型
设备类型
网元类型
速率等级
在线/离线
自动建链
配置子架
3.3.3安装单板
在客户端操作窗口中，双击拓扑图中的网元标识。
根据待安装单板的类型，在单板类型选择区单击相应的板按钮，板按钮高亮显示，同时，模拟子架区中可以安装该类型单板的空闲槽位变为亮黄色，单击某个亮黄色槽位，该单板安装完毕。
依次安装其它单板。
为取消安装按钮，点击该按钮后，槽位上的亮黄色会消失。
注意问题：
（1）可以先创建一个网元，安装单板，注意修改交叉板的属性。
“预设属性”的含义是什么？
什么时候选择这个？
回答：
（2）配置完一个网元的单板后，可以用复制的方法创建其它相同类型的网元，然后做网元属性的一些修改。
复制网元不是可以随便复制的，有哪些限制？
回答：
（3）如果单板安装出错，如何修改？
回答：
填写网元单板安装数量信息：
网元
单板
A
B
C
D
E
F
G
H
NCP
OW
CS
SC
OL16
OL4
OL1
ET1
ET3
2.3.4连接网元
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