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基于G.729的编解码技术在电力线载波通信中的应用
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【作 者】
童宁生
【学位年度】
2012
【学位授予单位】
东南大学
【导师姓名】
赵力
【 关键词 】
G729算法
电力线载波通信
数字电力线载波机
TMS320VC5409芯片
编解码技术
【摘 要】
电力线载波通信是在电力线上利用电力线载波机进行数据传输实现载波通信,是电力系统特有的通信方式。我国电力线载波通信可用的载波传输频率范围是40Khz至500KHz,每一个单向通道占用的载波带宽是4KHz。随着电力事业的发展,电力线输电网变得更为复杂。上世纪九十年代中期数字电力线载波机的问世配合以飞速发展的数字信号处理技术使电力线载波技术进入了数字化的新纪元。 本文在绪论部分对电力线载波通信的基本原理及其发展做了简单的介绍,提出本课题的设计目标,即为全数字电力线载波机的音频数字处理部分采用一个低速率...
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电力线载波通信是在电力线上利用电力线载波机进行数据传输实现载波通信,是电力系统特有的通信方式。我国电力线载波通信可用的载波传输频率范围是40Khz至500KHz,每一个单向通道占用的载波带宽是4KHz。随着电力事业的发展,电力线输电网变得更为复杂。上世纪九十年代中期数字电力线载波机的问世配合以飞速发展的数字信号处理技术使电力线载波技术进入了数字化的新纪元。 本文在绪论部分对电力线载波通信的基本原理及其发展做了简单的介绍,提出本课题的设计目标,即为全数字电力线载波机的音频数字处理部分采用一个低速率、高重建语音质量、成本低廉、应用灵活的语音编码方案,信道编码采用正交频分复用技术(OFDM),设计一个能够实现在一个载波通道传输2路话音数据以及远动数据的电力线载波机复接器。介绍了语音编码的关键技术及其性能指标和评测方法,采用了G.729算法为本课题实现语音编解码。 接着阐述了G.729算法的基本原理。编码器通过预处理、线性预测及其量化、理解加权、开环音调分析、脉冲响应计算、目标信号计算、自适应码书和固定码书搜索、量化增益以及存储器的修正将一个语音帧(10ms)转换成80bit的参量码流。解码器通过参量解码得到重构语音信号,并对其进行后处理。 在硬件系统的设计中,对数字信号处理器做了简单的介绍,根据软件运行的需要以及DSP芯片的特点,选择了TMS320VC5409芯片为核心搭建进行G.729语音编解码的硬件平台,为数字电力线载波机的音频数字处理部分采用一个低速率、高重建语音质量、成本低廉、应用灵活的语音编码方案,使其可以在4KHz的频带范围内传输高质量的语音信号和远动信号。并对硬件系统中其他几个重要的部分如FLASH接口、数字音频接口、RAM接口进行了设计。 根据处理核心TMS320VC5409的特点以及处理能力,对G.729算法程序进行优化,使其可以满足系统对实时性的要求。在软件的优化中,还考虑到电力线信道的噪音对G.729算法进行了改进,在解码后的语音中尽可能提取纯净的语音信号。 最后,给出G.729的编解码算法在电力线载波通信中的仿真实现情况,并分别对信号在理想信道和信噪比为20dB的AWGN信道中传输时候的误码情况进行分析。
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【文献类型】
学位论文
【 JCR分区 】
工程技术:Q4
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