数字语音通信系统的设计与实现毕业论文.doc
"数字语音通信系统的设计与实现" 数字语音通信系统的设计与实现是现代通信技术的核心内容之一,本系统设计的目的是为了实现高质量的数字语音通信,通过信源编码、信道编码、数字调制与解调等模块的设计与实现。 信源编码是数字语音通信系统的关键步骤之一,主要目的是将模拟信号转换为数字信号,并对其进行压缩和编码,以提高信息传输的有效性。信源编码的基本步骤包括抽样、量化和编码。在抽样步骤中,模拟信号被转换为离散时间信号;在量化步骤中,抽样信号被转换为数字信号;在编码步骤中,数字信号被转换为二进制符号。 信道编码是数字语音通信系统的另一关键步骤,主要目的是增强数字信号的抗干扰能力。信道编码器将传输的信息码元按一定的规则加入保护成分(监督元),组成所谓的“抗干扰编码”。接收端的信道译码器按相应的逆规则进行解码,从中发现错误或纠正错误,提高通信系统的可靠性。 数字调制是数字语音通信系统的最后一步骤,主要目的是将数字信号转换为模拟信号,以便在信道中传输。二进制频移键控是数字调制的一种常用的方法,通过载波的频率来携带二进制信息。相干解调是数字调制的逆过程,通过解调器将模拟信号转换回数字信号。 本系统的设计与实现通过 Matlab 程序分模块仿真,完成通信系统的实现。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。 本系统的设计与实现是数字语音通信系统的重要组成部分,通过信源编码、信道编码、数字调制与解调等模块的设计与实现,实现高质量的数字语音通信。 关键字:信源编码与译码、信道编码与译码、数字调制与解调。 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、智能化的通信网络技术。 数字通信系统基本原理: 数字通信系统的模型图 1 数字通信系统的模型 信息源是数字通信系统的第一步骤,通过信源编码器将模拟信号转换为数字信号。信源编码器的基本功能是提高信息传输的有效性,即通过某种数据压缩技术设法减少码元数目和降低码元速率。码元速率决定传输所占的带宽,而传输带宽反映了通信的有效性。 信道编码是数字通信系统的第二步骤,信道编码器对传输的信息码元按一定的规则加入保护成分(监督元),组成所谓的“抗干扰编码”。接收端的信道译码器按相应的逆规则进行解码,从中发现错误或纠正错误,提高通信系统的可靠性。 数字调制是数字通信系统的第三步骤,通过载波的频率来携带二进制信息。相干解调是数字调制的逆过程,通过解调器将模拟信号转换回数字信号。 本系统的设计与实现是数字语音通信系统的重要组成部分,通过信源编码、信道编码、数字调制与解调等模块的设计与实现,实现高质量的数字语音通信。
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