隨著光纖的使用范圍越來越廣泛,光纖的鋪設(shè)、維護(hù)及檢測工作變得越來越重要。光纖鋪設(shè)、維護(hù)及檢測工作需要施工人員之間的相互配合,所以他們之間的即時通信就很有必要。考慮到有的光纖鋪設(shè)環(huán)境比較惡劣,時有無線通信設(shè)備通話質(zhì)量差,不能滿足現(xiàn)場溝通要求,所以需要一款不受惡劣環(huán)境影響的專用通信設(shè)備來進(jìn)行通話。本課題研究的光話機,也稱之為光源一體機,就是針對以上問題設(shè)計的一種以光纖為媒介進(jìn)行雙向通話的通信設(shè)備,它可以直接采用光纖施工中已有的光纖作為傳輸媒介,不需要另外設(shè)置專用的通信線路,使通信更加方便。目前市場上光話機種類比較多,但也存在一些問題,比如數(shù)碼率高,通話質(zhì)量不高,價格較貴等。本文設(shè)計的光話機系統(tǒng)采用自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制(ADPCM)技術(shù),壓縮比可達(dá)4:1,降低了數(shù)碼率,通過語音測試實驗可以得出該種編碼方法可獲得較高的語音通話質(zhì)量。本文研究的光話機系統(tǒng)選用低成本的STM32單片機作為處理器,在滿足通話質(zhì)量要求的前提下降低了硬件成本。此外,系統(tǒng)采用了集光源為一體的光纖收發(fā)模塊以及設(shè)計了一個LCD顯示模塊用于顯示光話機當(dāng)前狀態(tài)。本文具體的研究內(nèi)容如下:首先,對光話機技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀以及光話機的工作原理及組成進(jìn)行了分析,針對市場上已有光話機的不足,提出了本課題總體研究思路和實現(xiàn)目標(biāo)。然后,通過對傳統(tǒng)光話機實現(xiàn)方案進(jìn)行分析,提出了光話機系統(tǒng)的硬件總體設(shè)計方案,并分別對其各功能模塊電路進(jìn)行設(shè)計,主要包括單片機控制電路設(shè)計、光纖收發(fā)模塊電路設(shè)計、語音編解碼模塊電路設(shè)計、液晶顯示接口電路設(shè)計、按鍵控制電路設(shè)計、電源電路設(shè)計、麥克風(fēng)輸入及語音輸出接口電路設(shè)計等。接下來,對語音壓縮編碼算法及實現(xiàn)方法進(jìn)行了研究,設(shè)計了一套在編解碼模塊VS1053上實現(xiàn)ADPCM壓縮編碼算法的方法。此外,還對單片機控制程序進(jìn)行設(shè)計,主要包括光話機系統(tǒng)主程序的設(shè)計,編解碼模塊控制程序設(shè)計等。最后,對設(shè)計的光話機系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試,主要是通過軟硬件結(jié)合的方式進(jìn)行系統(tǒng)聯(lián)調(diào),并對編解碼之后的語音信號進(jìn)行音質(zhì)測評,實驗結(jié)果表明,光話機的語音質(zhì)量平均意見得分為3.9,數(shù)碼率為32kbps。
【學(xué)位單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2016
【中圖分類】：TN915.05

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王曉明;;一種改進(jìn)的方塊編碼算法[J];福建電腦;2008年05期

2 雷輝;;基于多掃描閾值的圖像分割編碼算法[J];計算機與數(shù)字工程;2008年05期

3 張淑芳;李凱;徐江濤;瞿廣財;;基于壓縮感知的圖像自適應(yīng)編碼算法[J];天津大學(xué)學(xué)報;2012年04期

4 陳思佳;;一種改進(jìn)的嵌入式小波圖像編碼算法[J];現(xiàn)代計算機(專業(yè)版);2013年23期

5 王向陽,楊紅穎;基于四叉樹分割量化與關(guān)聯(lián)模型的圖像編碼算法[J];電路與系統(tǒng)學(xué)報;2003年06期

6 方勇,吳成柯,朱紅;一種新的漸進(jìn)精細(xì)可分級編碼算法[J];電子學(xué)報;2004年08期

7 張專成,李廣林;基于結(jié)構(gòu)樹集合分割的效能選擇性圖像編碼算法的改進(jìn)[J];計算機應(yīng)用與軟件;2004年12期

8 杜偉娜,周磊,孫軍;易于硬件實現(xiàn)的內(nèi)嵌圖像編碼算法[J];紅外與激光工程;2005年03期

9 王曉明;;方塊編碼算法之改進(jìn)[J];硅谷;2009年09期

10 王向陽;關(guān)于圖像壓縮編碼算法研究的綜述[J];煙臺師范學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版);2001年04期

相關(guān)會議論文 前10條

1 路敬yN;路敬偉;王冬梅;;一種新型圖像編碼算法的設(shè)計與實現(xiàn)[A];計算機技術(shù)與應(yīng)用進(jìn)展——全國第17屆計算機科學(xué)與技術(shù)應(yīng)用（CACIS）學(xué)術(shù)會議論文集（上冊）[C];2006年

2 龔聲蓉;王朝暉;;結(jié)合視頻分割的形狀編碼算法[A];蘇州市自然科學(xué)優(yōu)秀學(xué)術(shù)論文匯編(2008-2009)[C];2010年

3 孫雪青;邱敏華;余藜藜;邵謙明;;矩形塊填充法:一種新的圖像編碼算法[A];通信理論與信號處理新進(jìn)展——2005年通信理論與信號處理年會論文集[C];2005年

4 盧輝斌;耿玉靜;趙華;;一種基于小波數(shù)據(jù)形態(tài)學(xué)描述的圖像編碼算法[A];計算機技術(shù)與應(yīng)用進(jìn)展——全國第17屆計算機科學(xué)與技術(shù)應(yīng)用（CACIS）學(xué)術(shù)會議論文集（上冊）[C];2006年

5 宋相培;于忠臣;;改進(jìn)型RS(534,518)編碼算法的硬件設(shè)計[A];2011年通信與信息技術(shù)新進(jìn)展——第八屆中國通信學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文集[C];2011年

6 肖永隆;柳葆芳;平西建;;基于PIM自適應(yīng)量化編碼算法[A];中國圖象圖形科學(xué)技術(shù)新進(jìn)展——第九屆全國圖象圖形科技大會論文集[C];1998年

7 胡方方;張金成;胡敏芳;;基于WUDFB的嵌入式塊SAR圖像編碼算法[A];第七屆全國信息獲取與處理學(xué)術(shù)會議論文集[C];2009年

8 黃建華;常守鋒;董晶晶;;面向北斗短報文的中文分詞及壓縮編碼算法[A];第三屆中國衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會電子文集——S02衛(wèi)星導(dǎo)航信號體制及兼容與互操作[C];2012年

9 叢培杰;孟憲元;王麗華;叢樹毓;;MP3編碼算法FPGA設(shè)計與實現(xiàn)[A];全國第4屆信號和智能信息處理與應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集[C];2010年

10 熊欽;劉文楷;白文樂;;TD-SCDMA系統(tǒng)卷積編碼算法研究與實現(xiàn)[A];2009通信理論與技術(shù)新發(fā)展——第十四屆全國青年通信學(xué)術(shù)會議論文集[C];2009年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前5條

1 唐國維;嵌入式小波圖像編碼算法及應(yīng)用研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年

2 廖靈芝;稀疏編碼算法中的自適應(yīng)問題研究[D];北京交通大學(xué);2008年

3 馬大瑋;小波圖像壓縮編碼算法及應(yīng)用研究[D];重慶大學(xué);2002年

4 蔣文軍;基于率失真優(yōu)化的嵌套式靜態(tài)圖像編碼算法研究[D];電子科技大學(xué);2003年

5 韓鈺;基于紋理合成的圖像編碼算法[D];北京郵電大學(xué);2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 董文忠;MP3編碼算法及FPGA實現(xiàn)[D];五邑大學(xué);2015年

2 李銳;WIFI系統(tǒng)中QC-LDPC編碼算法研究與FPGA實現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2014年

3 白宇恒;基于冗余字典的監(jiān)控視頻壓縮編碼算法的研究與實現(xiàn)[D];北京工業(yè)大學(xué);2015年

4 王斌;3D-HEVC預(yù)測編碼算法研究[D];西安電子科技大學(xué);2014年

5 胡曉婷;基于ADPCM壓縮編碼算法的光話機設(shè)計[D];江蘇大學(xué);2016年

6 李玲;基于人類視覺的小波圖像編碼算法研究[D];遼寧師范大學(xué);2010年

7 辛軼;糾錯輸出編碼算法的研究及其應(yīng)用[D];福建師范大學(xué);2011年

8 張媛;嵌入式小波圖像編碼算法的研究[D];南京理工大學(xué);2007年

9 王衛(wèi)國;基于小波均值塊的漸進(jìn)圖像編碼算法的研究[D];西安電子科技大學(xué);2002年

10 鄧曼;基于小波與分形的混合圖像編碼算法的研究[D];東北大學(xué);2009年

本文編號：2825340