远距离无中继有线语音通信系统_视频通信.pdf

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1、ＷＷＷ．９８Ｙ９．ＣＯＭDD2013海宁皮草外套远距离无中继有线语音通信系统_视频通信远距离无中继有线语音通信系统远距离无中继有线语音通信系统采用ＡＭＢＥ１０００ＴＭＣＯＤＥＣ结合ＬＳＰ１０２７语音ＰＣＭ信号处理ＤＳＰ芯片进行语音信号的处理，同时它采用ＦＸ９０９Ａ和ＦＸ４２９Ａ传输数字化后的语音信号。在整体上，该系统采用ＡＴ８９ＷＷＷ．９８Ｙ９．ＣＯＭDD2013海宁皮草外套Ｃ５２单片处理器负责接口、各环节之间的数据通信和必要的数据处理，由于该系统具有比较鲜明的设计针对性，并且采用了先进的语音压缩技术和

2、具开发潜力的载波传输技术，因而具有无中继传输距离远、语音质量好、抗干扰性好等特点，而且使其在完全满足具体工程的技术要求的基础上，获得了在语音固态录音、卫星移动通讯、无线电台、ＩＰ电话等领域内的广阔的应用前景。ＷＷＷ．９８Ｙ９．ＣＯＭDD2013海宁皮草外套一、系统硬件设计最初，远距离无中继有线语音通信系统是为铁路系统设计的。当时根据铁道部的要求，该系统不同于以往的模拟传输系统，而是采用在通话终端一级进行数字化处理，即先将语音信号数字化，而后将此信号调制在模拟信道传输，在接收端对模拟信号解调，而后还原为数

3、字信号，从而实现半双工通信。这里需ＷＷＷ．９８Ｙ９．ＣＯＭDD2013海宁皮草外套要解决的问题就集中在语音信号的压缩解压、数字信号的调制解调、以及解调信号的传输等方面。１．语音信号的压缩解压。对于９．６ｋｂｉｔ／ｓ的长话系统，适用普通的加感电缆线，其可用功率比最小为１３ｄＢ，减去系统留用容限，再减去各个接头的总损耗，传输后的功率比为１３－４－５．５＝３．９ｄＢ?最小?。若电缆衰减特性为０．３２８ｄｂ／ｋｍ，以最小传输ＷＷＷ．９８Ｙ９．ＣＯＭDD2013海宁皮草外套后功率比除以线路的衰减，就是无中继情况下

4、理想的传输距离：３．９／０．３２８＝１１．８９ｋｍ。同时，９．６ｋｂｉｔ／ｓ的传输速率比较符合性能要求，而且此传输速率有比较广的使用面，对应此速率的Ｍｏｄｅｍ的生产厂商和生产型号也较多，比较合适，因此将其作为传输的基本速率。现在，一般使用的有包括ＰＣＭ、ＡＤＰＣＭ、ＣＥＬＰ、ＷＷＷ．９８Ｙ９．ＣＯＭDD2013海宁皮草外套ＬＰＣ、ＶＱ－ＬＰＣ以及ＡＭＢＥ等的语音压缩算法，这些算法有各自的适用速率和特点，表１中对这些算法的性能作了一个比较。综合上表的内容，我们选择ＤｉｇｉｔａｌＶｏｉｃｅＳｙｓｔｅｍｓＩｎ

5、ｃ公司的ＡＭＢＥ算法，此算法独立于ＩＴＵ．Ｔ的Ｇ．７２Ｘ系列标准，而且性能指标非常好，因此，本系统ＷＷＷ．９８Ｙ９．ＣＯＭDD2013海宁皮草外套使用该公司最新的ＡＭＢＥ１０００ＴＭ语音编解码芯片。应该指出的是，此芯片并没有内置ＡＤＣ和ＤＡＣ，因此需要另外选择合适的模数及数模转换芯片。２．模数／数模转换。上面提到，由于ＡＭＢＥ１０００芯片没有内置的ＡＤＣ和ＤＡＣ，我们必须选择合适的数模模数转换芯片。本系统中使用的是ＬＵＣＥＮＴ公司专ＷＷＷ．９８Ｙ９．ＣＯＭDD2013海宁皮草外套为蜂窝移动通讯系统和解调

6、器应用研制的ＣＳＰ１０２７型语音数字化芯片。该芯片为串行输出，与ＡＭＢＥ１０００进行串行通信，同时该芯片具有可编程控制功能，可以通过编程控制其采样速率。３．信号的传输。数字信号的传输方式主要有两种：基带传输和载波传输。前者应用于距离短、干扰小的情况下；在远距离时，使用一般的传输介质，ＷＷＷ．９８Ｙ９．ＣＯＭDD2013海宁皮草外套必须进行调制。远距离无中继有线语音通信系统在传输命令或状态信息时，需要较低的误码率但速率要求不高。因此，我们选择速率为２．４ｋｂｉｔ／ｓ的ＦＦＳＫ调制芯片ＦＸ４２９；而语音信号

7、传输速率为９．６ｋｂｉｔ／ｓ，在这种相对中低速的传播速率上，我们选择基于ＦＳＫ发展起来的ＧＭＳＫ方案，使用ＦＸ９０９Ａ芯片。４．系统总体控制。在该系统中，我们使用了现今使用较ＷＷＷ．９８Ｙ９．ＣＯＭDD2013海宁皮草外套广的ＡＴＭＥＬ８９Ｃ５２单片处理机，系统的整体结构如图３所示。单片机负责整个系统的协调工作，ＦＸ４２９与ＦＸ９０９Ａ都被设置为被动工作模式，由ＡＴ８９Ｃ５２负责它们与ＡＭＢＥ１０００之间的数据交换。二、系统软件设计远距离无中继有线语音通信系统软件主要完成各芯片的状态管理、各芯片之间的数

8、据通信以ＷＷＷ．９８Ｙ９．ＣＯＭDD2013海宁皮草外套及ＡＭＢＥ１０００的帧处理等数据处理工作。模块上主要分为主程序模块、帧处理模块、数据通信模块以及各个可编程芯片的中断服务程序模块。１．主程序模块。该模块执行整个程序的运行控制，包括对ＡＭＢＥ１０００、ＦＸ４２９以及ＦＸ９０９Ａ的模式设置，整个系统的初始化，提供对各芯片的中断服务程序的调度控制以及对各功能模块的调用等工作。ＷＷＷ．９８Ｙ９．ＣＯＭDD2013海宁皮草外套２．数据通信模块。