数字语音通信系统的设计与实现.doc
《数字语音通信系统的设计与实现.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《数字语音通信系统的设计与实现.doc(45页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、摘要本文是关于一个数字语音通信系统的设计与实现,首先介绍数字通信系统的基本原理,然后分别从信源编码、信道编码和数字调制与解调三个方面介绍本系统的设计与实现,最后通过Matlab程序分模块仿真,完成通信系统的实现。本系统信源编码中脉冲编码调制采用非均匀量化,A律压缩13折线法编码,非均匀量可以得到较高的信噪比并且非均匀量化时,量化噪声功率的均方根值基本上与信号抽样值成比例。信道编码采用循环码,循环码的编码和解码设备都不太复杂,而且纠错的能力较强。在数字调制中采取了二进制频移键控调制方式,此方法利用数字基带信号控制在波的频率来传送信息,解调时用了相干解调,方法简便,容易实现。关键字:信源编码与译码
2、 信道编码与译码 数字调制与解调1.背景介绍随着数字通信系统的发展,语言通信已成为人们日常生活的一部分,手机,电话和网络语音通信等已经逐渐深入人们的日常生活,通信技术是信息技术中极重要的组成部分。从广义说,各种信息的传递均可称之为通信。但由于现代信息的内容极为广泛,因而人们并不把所有信息传递纳入通信的范围。通常只把语音、文字、数据、图像等信息的传递和传播称为通信。面向公众的单向通信,如报纸、广播、电视便不包括在内。但这种单向传播方式,由于通信技术的发展,也在发生变化。现代通信技术的主要内容及发展方向,是以光纤通信为主体调卫星通信、无线电通信为辅助的宽带化、综合化(有的称数字化)、个人化、智能化
3、的通信网络技术。本设计基于数字通信系统设计的基本原理,通过信源编码与译码,信道编码与译码以及数字调制与解调等模块的设计以实现语音通信。2.数字通信系统基本原理2.1数字通信系统的模型图1 数字通信系统的模型2.2信息源它的作用是把各种消息转换为原始电信号,信源分为模拟信源和数字信源。本文的输入信号采用模拟信源,通过A/D转换把输入的模拟信号转换为数字信号,模拟信号转化为数字信号包括三个步骤:抽样、量化和编码。模拟信号首先被抽样。通常抽样是按照等时间间隔进行的,虽然在理论上并不是必须如此的。模拟信号被抽样后,成为抽样信号,它在时间上是离散的,但是其取值仍然是连续的,所以是离散模拟信号。第二步是量
4、化。量化的结果使抽样信号变成量化信号,其取值是离散的。故量化信号已是数字信号了,它可以看成是多进制的数字脉冲信号。第三步是编码。第一步:抽样的定理。设一个连续模拟信号m(t)中的最高频率V,h(i)=V;end if f(i)=-V,h(i)=-V;end flag=0; for j=2:L/2+1 if(flag=0) if(f(i)p(j) h(i)=p(j-1); flag=1; end; end; end; for j=L/2+2:L+1 if(flag=0) if(f(i)=0 if(x(i)=-t) y(i)=-(a*-x(i)/(1+log(a); else y(i)=-(1+l
5、og(a*-x(i)/(1+log(a); end endend仿真结果:3.3.4 PCM A律13折线编码的MATLAB实现PCM均匀量化的MATLAB程序设计按如下步骤进行:(1)确定输入模拟信号;(2)根据给均匀量化的原理确定非均匀量化的算法程序;(3)将上述编码的十进制数转化成8位二进制数。源程序如下:function a_13code()t=0:0.000025:0.00025;y=sin(8000*pi*t)z=line13(y)c=pcmcode(z)function y=line13(x)x=x/max(x);z=sign(x);x=abs(x);for i=1:length
6、(x) if(x(i)=0)&(x(i)=1/64)&(x(i)=1/32)&(x(i)=1/16)&(x(i)=1/8)&(x(i)=1/4)&(x(i)=1/2)&(x(i)=1) y(i)=1/4*x(i)+6/8; end end end end end end endendy=z.*y;function f=pcmcode(y)f=zeros(length(y),8);z=sign(y);y=y.*128;y=fix(y);y=abs(y);for i=1:length(y) if(y(i)=128) y(i)=127.999; endendfor i=1:length(y) for
7、 j=6:-1:0 f(i,8-j)=fix(y(i)/2j); y(i)=mod(y(i),(2j); endendfor i=1:length(y); if(z(i)=1) f(i,1)=0; else f(i,1)=1; endend程序运行结果:y = 0 0.5878 0.9511 0.9511 0.5878 0.0000 -0.5878 -0.9511 -0.9511 -0.5878 -0.0000z = 0 0.9045 1.0000 1.0000 0.9045 0.0000 -0.9045 -1.0000 -1.0000 -0.9045 -0.0000c = 1 0 0 0 0
8、 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 04.信道编码和译码在数字电视和通信系统中,为提高信息传输可靠性,广泛使用了具有一定纠错能力的信道编码技术,如奇偶校验码、行列监督码、恒比码、汉明码、循环码(CRC)等编码技术。信道编码的本质是增加通信的可靠性,或者说增加整个系统的抗干扰性。对信道编码有以下要求:1.透
9、明性:要求对所传消息的内容不加任何限制;2.有纠错能力;3.效率高:为了与信道频谱匹配和具有纠错能力,通常要向原信号添加一些码,要求加入最少的比特数而得到最大的利益;4.包含适当的定时信息。在这些要求中,除编码的必须信息外,所作的处理主要有两条:一是要求码列的频谱特性适应通道的频谱特性从而使传输过程中能量损失最小,提高信噪比。减少发生差错的可能性;二是增加纠错能力,使得即便出现差错,也能得到纠正。4.1差错控制的基本概念4.1.1差错的特点由于通信线路上总有噪声存在,噪声和有用信息中的结果,就会出现差错。噪声可分为两类,一类是热噪声,另一类是冲激噪声,热噪声引起的差错是一种随机差错,亦即某个码
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 数字 语音 通信 系统 设计 实现
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【w****g】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【w****g】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。