自由空間光通信語音傳輸系統(tǒng)中編解碼技術(shù)研究.pdf

1、光通信可分為有線光通信和無線光通信，兩者存在各自的優(yōu)缺點。自由空間光通信是無線光通信的一個分支，它兼?zhèn)淞擞芯€光通信和無線光通信的優(yōu)勢，不但具有傳輸速率高、頻帶寬、保密性好等優(yōu)點，而且還不需要預(yù)先鋪設(shè)通信鏈路、安裝靈活方便，因而受到了廣泛的關(guān)注和研究。本文基于自由空間光通信和語音編解碼算法理論，利用可編程邏輯器件、激光器、聲光調(diào)制器和光電倍增管等設(shè)備搭建了無線光語音通信系統(tǒng)平臺。
　　本文對自由空間光通信的相關(guān)理論、語音信號數(shù)字化過

2、程以及語音編解碼算法的分類進(jìn)行分析介紹，確定選擇波形編解碼中的A率和ADPCM編解碼算法作為本通信系統(tǒng)的研究目標(biāo)。在編解碼算法確定后，對通信系統(tǒng)的整體框架進(jìn)行擬定，并對系統(tǒng)中關(guān)鍵器件的工作原理進(jìn)行介紹，做出對比分析和選擇。最終選擇波長為637nm的半導(dǎo)體激光器為激光光源，PMT為光電探測器，聲光調(diào)制器為外調(diào)制器來實現(xiàn)語音通信系統(tǒng)的搭建。為了保證通信系統(tǒng)工作的正常進(jìn)行，對語音通信系統(tǒng)的發(fā)射端和接收端的相關(guān)編解碼程序模塊進(jìn)行編譯和仿真，分析

3、各個子模塊的功能是否正常實現(xiàn)。同時對系統(tǒng)的關(guān)鍵器件如激光光源、聲光調(diào)制器等進(jìn)行測試。測試結(jié)果表明激光器可以接受低于5MHz的外調(diào)制和低于30MHz的內(nèi)調(diào)制。同時對聲光調(diào)制器在輸入不同類型、幅值以及頻率的調(diào)制信號時進(jìn)行測試，結(jié)果表明需要對調(diào)制器輸入幅值大于2.4V的TTL方波信號來實現(xiàn)數(shù)字調(diào)制?；谝陨系脑O(shè)計與選擇，使用波形編解碼算法中較為簡單的A率編解碼算法進(jìn)行系統(tǒng)的搭建與測試，并在A率編解碼算法實現(xiàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了ADPCM編解碼算法的