一、基于DSP技术的IP电话的研究及设计(论文文献综述)
万智泉[1](2021)在《机器学习辅助的高速光纤通信理论与技术》文中认为光纤传输网络作为信息通信的重要基础性设施,具有应用机器学习技术的广阔空间和潜力。在光纤通信系统中,传统分析模型受限于系统参量获取的准确性、建模的局限性以及计算的复杂度等问题,难以应用于大规模动态光网络及复杂链路系统中。而机器学习算法得益于其数据驱动特性,无需获取具体的系统参量、模型,即可实现复杂问题的动态映射。本论文基于光纤系统的理论分析及模型构造“知识”来实现传统数字信号处理(DSP)算法与机器学习算法的联合设计,并通过系统仿真和实验获取的“数据”进一步优化算法性能。基于此“知识驱动”加“数据驱动”所提出的“定制化”算法既能充分利用机器学习算法在解决非线性问题、分类问题上的优势,又能发挥传统DSP算法所具有的可靠性和鲁棒性等特点。论文围绕“利用机器学习技术来辅助传统DSP算法以实现高可靠、高传输速率和智能化的光纤通信系统”这一目标展开研究,探究机器学习技术在光纤传输链路损伤补偿和光性能监测领域的应用。论文具体研究内容和创新成果如下:1.机器学习辅助的光纤链路损伤补偿技术面向高速短距强度调制直接检测(IM/DD)传输系统对多种链路损伤补偿的需求,论文分别提出了一种新型接收机算法结构和一种基于剪枝神经网络的均衡方案,具体的研究内容如下:a)为解决数据中心商用低成本器件传输高速PAM4信号时带来的带宽受限问题,提出了由全响应均衡器、噪声白化后滤波器和最大似然序列检测(MLSD)算法组成的新型接收机算法结构。通过引入低复杂度的变步长多项式非线性均衡器,使得算法结构具有较强的非线性损伤补偿能力。单边带调制(SSB)PAM4信号传输的实验结果表明,在系统10dB带宽仅为13.5GHz的情况下,可实现64Gbps PAM4信号80km以上色散未补偿标准单模光纤(SSMF)的传输。通过将带宽预补偿方案与上述接收算法结构结合,在带宽受限及非线性更严重的垂直腔面发射激光器-多模光纤(VCSEL-MMF)系统中实现了 160m 100Gbps PAM4信号传输。本研究为低成本的数据中心光互连DSP技术工程实现提供了重要参考。b)鉴于多项式非线性均衡器在非线性损伤补偿上的局限性,提出了基于循环剪枝方案的神经网络均衡器以实现低复杂度、高鲁棒性的非线性均衡。112Gbps SSB-PAM4传输实验的结果表明在传输距离为80km色散未补偿SSMF时,此均衡器相较于Volterra均衡器可带来一个数量级的BER性能提升,且循环剪枝方案可在网络连接数减少90%的情况下保证BER低于HD-FEC门限。针对神经网络均衡器面临的异常性能提升问题,探究了其产生原因并通过仿真分析了此均衡器可带来的真实性能提升。本研究为后续深入探究神经网络与均衡技术的联合设计提供了重要参考。2.机器学习辅助的光性能监测技术面向低冗余弹性光网络(EON)对多个网络性能参量监测的需求,论文分别提出了一种多参量联合监测方案和一种非线性区光信噪比(OSNR)监测方案,具体的研究内容如下:a)基于多任务学习神经网络(MTL-ANN)实现了低复杂度、高准确率、高稳定性的调制格式和OSNR联合监测。基于IM/DD和相干传输系统的仿真和实验结果表明,信号调制格式识别和OSNR监测的准确率分别达到了 100%和98.5%。针对手动调整MTL-ANN任务权重时带来的计算资源消耗问题,提出了权重自适应的MTL-ANN并验证了其泛化性。针对监测结果不准确带来的影响,提出了提高监测置信度的二阶段算法,实验结果表明OSNR监测结果在3dB置信区间的置信度达到1。本研究在实现高性能多参量联合监测的同时还大幅降低了计算资源的消耗,有助于实现EON中低成本的多参量联合监测。b)为解决光纤非线性对OSNR监测技术的影响,提出了自适应滤波器抽头系数辅助的非线性区OSNR监测方案,并通过特征提取技术简化了神经网络结构。在波分复用-双偏振相干光传输系统的仿真验证过程中考虑了不同的链路配置及损伤情况以模拟实际EON状况及验证算法泛化性。仿真结果表明此方案实现的非线性区OSNR监测均方误差为0.3dB,相较于未使用抽头系数辅助的情况,监测误差下降了 1dB。本研究可以和现有的相干接收算法有效结合,实现了灵活的低复杂度非线性区OSNR监测。
崔楠[2](2020)在《高频谱效率光纤通信系统中偏振相关损伤均衡方法研究》文中研究指明随着第五代移动通信系统(5G)的逐渐部署,物联网、虚拟现实、移动互联网以及云计算等业务的蓬勃发展,带来了全球信息流量的爆炸式增长。面对海量的数据传输需求,无论是作为核心骨干网长距传输的相干系统还是数据中心之间短距互联的直接检测系统都面临着巨大的挑战,建立高速率、大容量、高频谱效率的光纤通信系统成为了通信传输的共同目标。先进调制格式的提出,如正交相移键控(Quadrature Phase Shift Keying,QPSK)、16进制正交幅度调制(16 Quadrature Amplitude Modulation,16QAM)或更高阶的调制格式有效增加了系统的频谱效率;各种复用技术的发展,如偏分复用(Polarization Division Multiplexing,PDM)、波分复用(Wavelength Division Multiplexing,WDM)甚至空分复用(Space Division Multiplexing,SDM)极大的提高了光通信系统的传输容量。因此,伴随着全球数据流量的爆炸式需求,以及一系列重大技术的突破,光纤通信系统正以蓬勃的生命力持续发展。然而,光信号在光纤信道传输的过程中,不可避免的会经历色度色散(Chromatic Dispersion,CD)、偏振态旋转(Rotation of State of Polarization,RSOP)、偏振模色散(Polarization Mode Dispersion,PMD)以及偏振相关损耗(Polarization Dependent Loss,PDL)等损伤,这些损伤会造成光信号畸变,严重影响通信系统的传输性能。数字信号处理(Digital Signal Processing,DSP)技术的发展,使得上述损伤可以在接收机的电域得到均衡。然而,随着光纤通信系统传输速率与调制格式的不断提升,使得单一的信道损伤及多种损伤之间的联合作用加剧,原来针对低速率、单一损伤的均衡算法变的捉襟见肘;其次,在一些极端偏振损伤场景下(比如火车经过时的剧烈震动和雨天的雷击),均衡算法的性能将急剧下降甚至失效,导致通信中断;此外随着系统传输速率的提高,对信道损伤理论模型的研究也面临着挑战。综上所述,对均衡算法的突破以及损伤模型的完善对保障通信系统稳定运行具有重要意义。针对以上存在的问题,本论文围绕高频谱效率光纤通信系统中偏振损伤均衡这一主题,剖析偏振损伤产生的物理机理,建立了三参量的RSOP模型,提出了基于卡尔曼滤波器(Kalman Filter,KF)的高效信号损伤均衡方案,以保证通信系统正常和稳定运行,为电信运营商和设备制造商提供核心的技术支撑。本论文的创新性和研究工作如下:(1)光纤信道中RSOP建模与快速RSOP损伤均衡研究本论文创新性的提出了RSOP的三参量模型,该模型可以准确、完整的对链路中的偏振态变化进行描述;在三参量RSOP模型的基础上,设计了基于卡尔曼滤波器的均衡方案。对于QPSK信号,该方案对RSOP的追踪速度可达百兆弧度每秒,对于16QAM信号,追踪速度可达十兆弧度每秒。(2)快速RSOP和PDL联合均衡方案研究本论文提出了一种基于偏振时间编码(Polarization-Time Code,PTC)和卡尔曼滤波器的联合均衡方案。首先对光纤信道中RSOP和PDL联合损伤模型进行了化简,在简化模型的基础上,设计利用斯托克斯空间补偿两偏振支路的功率差,利用卡尔曼滤波器追踪快速RSOP,利用偏振时间编码缓解由光信噪比(Optical Signal to Noise Ratio,OSNR)不平衡导致的误比特率(Bit Error Rate,BER)问题。在1.2dB的OSNR代价下,所提方案可以均衡7dB的PDL结合1Mrad/s的RSOP,实现了快速RSOP下,对PDL引起的两偏振支路功率与OSNR不平衡的均衡。(3)斯托克斯矢量直接检测(Stokes vector direct detection,SV-DD)系统中CD与RSOP联合均衡研究本论文提出了一种新的卡尔曼滤波器架构,在此基础了设计了一种对SV-DD系统中CD与RSOP联合盲均衡方案。本文首先分析了SV-DD系统中CD和RSOP联合损伤补偿的困难性,之后通过设计时频域卡尔曼滤波器构架,实现在时域均衡RSOP,在频域补偿CD。所提方案可以完成对累积CD值达到2550ps/nm(相当于150km的G.652光纤)结合RSOP速率高达2Mrad/s的损伤均衡。解决了 SV-DD系统中CD和RSOP联合均衡的难题。
邓锐[3](2018)在《面向新一代光接入网的实时系统及若干DSP技术研究》文中研究说明高带宽网络需求的业务增长,通信多样化的发展趋势,以及方便快捷、绿色健康的生活理念,促使着人们对光接入网的升级需求不断增长。近年来,新一代光接入技术在学术及产业界得到了大量与深入的研究。其一,在高速光纤接入方面,为满足日益增长的宽带业务需求,下一代无源光网络(PON)的研究,引起了广泛重视。其二,新型可见光通信顺应着绿色健康的生活理念而出现,逐渐成为下一代室内高速接入的最具发展潜力的技术之一,目前成为学术界一大研究热点。其三,从单纯的光纤通信,到光纤、无线电通信的无缝融合,再到光纤、无线电及自由空间光通信的多重融合,这些新型光纤无线混合通信方面的研究,被视为未来室内外接入技术的发展方向。然而,在以上所提及的研究中,有关调制格式及关键数字信号处理(DSP)算法的提出与验证,均是基于离线实验,其并未考虑算法的硬件实现形式、实现复杂度,实现过程中的数据精度,及所需的片上资源开销与实现后的功率消耗等一系列问题。本论文针对这一系列问题,搭建了面向新型光接入网的实时通信实验平台,研究并提出了多种适合于硬件实现的高效数字信号处理算法,以推动新型光接入网的规范化及实用化进程。另外,从理论方面展开研究,提出了若干有效方案以解决新型光接入通信系统中的相关关键问题。本论文主要研究内容及取得的相关成果如下:第一,面向下一代PON的直接检测(IMDD)光纤通信系统,开展的研究工作如下:1)提出了一种适用于实时实现的精确符号同步算法及一种基于导频的实时信道估计方案,在基于16路并行1024点快速傅里叶变换/逆变换(FFT/IFFT)的直接检测光正交频分复用(DDO-OFDM)实时系统中进行实验验证。实验结果验证了所提出的算法的有效性,并首次验证了基于多路并行大尺寸FFT/IFFT实现光OFDM系统的可行性,证明了基于导频的信道估计方案可以抵抗实时DDO-OFDM系统中的采样频偏所带来的影响。2)基于归零模式(RTZ)数模转换器(DAC),实验实现了一个25 Gb/s的直检双频带离散傅里叶变换扩展(DFT-Spread)OFDM半实时传输系统。首次证明了采用采样RTZ-DAC及双频带传输技术提高DDO-OFDM速率的可行性,该项工作有利于推动25G OFDM-PON的发展进程。3)基于超奈奎斯特(super-Nyquist)采样技术,实验实现了一个基于欠采样模数转换器(ADC)的双频带奈奎斯特四电平脉冲幅度调制(Nyquist PAM-4)半实时IMDD光传输系统。尽管系统中所利用的ADC采样速率仅为5 GSa/s,该系统的传输速率却高达20 Gb/s,它首次证明了基于super-Nyquist采样技术的双频带传输方案的有效性。第二,面向室内新型可见光接入,开展的若干理论及实时实验研究工作如下:1)实验研究了自适应DFT-Spread-OFDM应用于基于发光二极管(LED)的可见光通信系统中的可行性。结果表明,自适应DFT-spread-OFDM可同时抵抗LED可见光通信中的非线性效应及高频衰落效应。2)提出了一种基于串行IFFT的周期性噪声消除算法,在LED可见光通信系统中进行实验验证。从理论上分析了该算法的有效性,实验结果表明该算法可有效消除因非理想放大元件中的自激效应而产生的周期性噪声以改善系统性能。3)提出了一种简单的基于训练序列(TS)的采样频偏(SFO)估计与消除算法,实验实现一个基于激光二极管(LD)的吉比特实时OFDM可见光通信系统,并首次演示了一个基于可见光通信的1.485Gb/s高清串行数字接口(HD-SDI)视频信号传输。另外,提出了一种实时易实现的低复杂度预编码方案,相关实验表明,该编码方案可有效抵抗可见光通信中高频衰减所带来的影响。第三,面向新型光纤无线混合接入,展开了若干理论及实时系统研究,开展的研究工作如下:1)首次搭建并展示了一个软件自定义的直接检测光纤通信与激光可见光通信融合的光纤无线混合通信实时实验系统,实验结果表明,在无采样频偏补偿的情况下,该系统仍可取得超2 Gb/s的传输速率,初步证明了激光可见光通信与直检光纤通信的融合可应用于未来室内外光接入的潜在可能性。2)提出了一种简化的实时可实现的多模盲均衡算法,实验实现了一个实时Q波段(36-41 GHz Q-band)PAM-4光载无线(RoF)通信系统,同时,在系统中研究了交织里所(RS)纠错编码的性能,研究结果表明了所提出与所采用的算法的有效性。3)首次采用光子四倍频及平衡预编码技术,实现了一个W波段(75-110GHz W-band)的光纤无线混合通信系统,从理论与实验的角度分别证明了所采用技术的有效性。4)首次将Twin-SSB-OFDM传输技术用于光载无线通信,实现了一个基于电滤波器的双单边带OFDM外差式W波段光纤无线混合系统,并提出了一种面向外差式光纤无线混合系统的实时可实现的载波恢复算法,通过离线实验与实时研究相结合的方式,验证了该算法的效果,同时初步证明了基于电滤波器的Twin-SSB-OFDM传输方案应用于未来高速光纤无线混合接入中的可行性。
周宇虹[4](2014)在《数字信号处理技术的未来趋势研究》文中提出随着我国信息技术的快速发展,计算机信息数字化已经成为时代发展的潮流,而数字化信号处理技术就成为当前的数字时代所不可或缺的重要技术条件。数字化信号处理技术研究的运用前景运用广阔,该技术在图形图像技术领域、通信领域的广泛使用,将会推进数字信号的处理技术的研究和进步。本文从当前的数字信号处理技术的现状出发,逐步探讨了数字信号技术的未来发展前景,希望能够给今后的数字信号处理技术研究领域提供一定的借鉴。
杨瑜[5](2011)在《基于PC的IP电话系统研究与实现》文中指出随着计算机技术和网络技术的飞速发展,特别是Internet的普及,基于互联网进行传输的数据慢慢的从传统的应用扩展到多媒体技术的应用,使得人们通过网络来传输语音数据成为了可能,在这种情况下,IP电话就产生了。IP电话,是通过网络来实时传输语音数据的,现在对它的研究并不限于打电话功能,而是基于VoIP的各种增值业务的开发及应用。本论文主要研究基于PC机的IP电话系统的研究与实现,实现PC机到PC机的语音传输,它是以局域网为传输载体的语音通信技术,在搭建平台方面较为方便。本文首先对IP电话的现状和发展做了简要的概述,并展示了它的优点,表明了对IP电话的研究是具有价值的。随后简单的描述了IP电话的网络协议,并介绍了IP电话的相关原理,提出了三种可行的方案,由于PC to PC方案搭建起来较为方便,所以最终选取了该方式为IP电话的实现方案。接着介绍IP电话的关键技术,主要介绍了分组语音技术和语音编解码技术,选取了G.729编解码标准作为本系统的语音压缩算法,并做了重点介绍。最后IP电话系统的设计过程是本文的重点,最终完成了PC to PC的IP电话设计,经过实践证明,该系统能够实现IP电话的功能,并完成相应的技术测试,为以后的研究打下了基础。
赵建辉,冯迪[6](2008)在《浅析IP电话的应用与发展》文中指出IP电话技术突飞猛进,已从当初PC到PC的机连接方式发展到IP电话网关方式,通过IP电话网关可以将PBX与因特网连接起来,从而实现普通话机通过因特网进行通信。
Angela Raucher[7](2008)在《随着IP电话功能的日益强大,DSP占据核心地位》文中研究指明因特网协议(IP)语音技术的日益推广以及因特网协议语音传输(VoIP)技术的迅速发展,推动了IP电话供应商在不断提高语音服务质量的同时,还不断推出新的令人振奋的功能与特性。幸运的是,对设计人员来说,数字信号处理
闫鹏[8](2008)在《VoIP终端系统研究与设计实现》文中指出随着网络技术和语音压缩技术的不断发展,在IP网络上承载实时性要求较高的语音信息已经成为了现实。VoIP终端除了具有采用分组交换技术,提高线路利用率,降低通信费用,还可以实现多种增值业务,并与多媒体技术相融合。另外,信息处理技术和集成电路(IC)技术的飞速发展,使得VoIP终端的核心元件数字信号处理器(DSP)的价格也大幅下降,这为VoIP终端的实用化准备了技术条件,加之三网融合的趋势正在加快向IP网络的方向演进,这些都使得VoIP在通信领域居于有利地位,这是其具有广阔发展前景的根本原因。在充分分析VoIP基本原理及其关键技术基础上,结合VoIP终端的现状和发展趋势,论文提出了一种基于局域网的,以话音通信为主的VoIP终端方案。它的语音处理核心是一块专用语音处理芯片AC48801,由DS80C400通过HPI接口进行控制,并通过DS80C400评估板10/100以太网接口直接与局域网连接,同时配有PCM编解码芯片、键盘、振铃电路等外围部件。本文首先简要介绍了VoIP的技术发展背景和国内外的研究现状,以及VoIP的基本原理与关键技术。接着阐述了VoIP终端应当具备的功能和性能指标以及应该遵循的标准,然后,在参阅大量文献资料的基础上,综合考虑了多种系统方案,分别介绍了各种方案的特点。确定了VoIP终端的系统整体方案设计,选定了独立IP电话的终端方案,对于独立IP电话的终端方案,又考虑了各种不同的解决方案,并比较了不同的解决方案之间的相对优劣,综合权衡成本,实现的难易和VoIP终端的功能和性能指标之后,确定了本课题的VoIP终端实现方案。该VoIP终端的实现方案是以AC48801专用语音处理DSP为核心的语音处理单元,结合DS80C400为核心的DSTINIm400的控制管理单元构成。在硬件设计中采用模块化的实现方法,语音处理单元这一部分单独分立绘制了印刷电路板。然后解决了终端必备的电源、键盘、振铃电路等辅助功能的实现问题。在VoIP终端的软件设计部分当中,在比较目前几种具有代表性的开源协议栈的基础上,选择oSIP来实现SIP协议栈的各部分。首先对oSIP协议进行深入分析,在此基础上提出了软件的整体框架结构,然后分别实现了该软件的终端控制程序模块,用户代理模块和语音会话(传输)模块。最后,对本终端进行了基本通话功能和性能的测试及其结果的分析,并对进一步工作和改进之处作了设想与说明。
耿满足[9](2006)在《基于DSP的网络会议电话话音终端系统设计》文中认为IP电话是对网络资源开发利用的新技术,其关键在于怎样通过Internet网来实现语音数据的实时传输。 目前的IP电话都必须依赖传统的公众电话网(PSTN)或PC机来实现,针对这种现状,本论文提出了一种基于DSP技术的网络会议电话的语音终端系统实现方案。系统由语音采集与转换、网络接口、按键信号识别及DSP主控芯片四个模块组成。其中DSP芯片代替了传统的PC机,控制语音处理模块的语音采样与还原、网络接口模块的数据发送与接收,另外还可以扩展实现网络传输协议和语音压缩算法的集成等功能,并期望在此基础上,通过软件功能的扩展,实现网络会议的功能:多个终端间的语音数据实时传输。设计方案既摆脱了对PC机的依赖,又不需要公众电话网的介入,小巧灵活,易于扩充。 论文首先对比传统的IP电话,突出了本设计的优点和创新思想;然后介绍了语音终端的实现原理,以及在Internet网上实现语音数据传输涉及的关键技术;最后重点介绍了语音终端系统的软硬件设计过程及调试实现,主要包括最初的方案设计与模块划分,DSP资源规划与各模块间通信接口设计,芯片选型及电路原理图设计,PCB板的制作与硬件的焊接测试,各模块的控制调试,接口通信调试。最后结合系统软硬件进行总体调试,成功地验证了系统方案的可行性。
顾希[10](2006)在《基于Linux的数字语音记录仪的设计实现及语音传输处理平台的研究》文中指出嵌入式Linux操作系统有着稳定高效、易定制裁减、硬件支持广泛和免费、开放源代码等优点;DSP由于其特殊的体系架构,在语音实时并发处理方面有很大优势;随着DSP、嵌入式系统以及网络等技术的发展,基于DSP的嵌入式语音传输处理技术由于功耗低、性能高等原因将被广泛应用。语音记录仪大量应用于铁路、电力、公安、金融等系统中的安全、监控方面。传统的语音记录仪采用模拟方式或者用工控机实现,技术落后或者成本太高。本文介绍了各项语音处理技术,以及在嵌入式Linux环境下基于DSP的语音传输处理技术。在系统设计的基础上,选用四通道VOIP语音处理DSP芯片AC48304,采用ARM9处理器及嵌入式Linux操作系统,实现了较低成本的嵌入式多路数字语音记录仪,具有语音编解码、DTMF检测、静音检测、信令处理等功能。在开发过程中,还针对linux下的驱动做了优化,对Linux操作系统的实时性做了分析,还在网络传输采用RTP协议保证了语音的传输质量。此外,还研究了当前流行的VOIP、SIP协议等,对将语音记录仪扩展为语音传输处理平台做了初步研究。并讨论了如何将语音处理平台应用于基于SIP协议的呼叫终端。本文设计的网络多路数字语音记录仪技术先进而且成本低,功耗小,具有较高的实用价值和市场潜力;在这个基础上研究的语音传输处理平台也有着诸多用途。
二、基于DSP技术的IP电话的研究及设计(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于DSP技术的IP电话的研究及设计(论文提纲范文)
(1)机器学习辅助的高速光纤通信理论与技术(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 光纤通信的演进 |
1.1.1 概述 |
1.1.2 光纤通信系统的发展历史 |
1.2 高速光纤通信系统的发展现状及趋势 |
1.2.1 短距高速光纤通信系统的发展现状及趋势 |
1.2.2 低冗余弹性光网络光性能监测技术现状及趋势 |
1.3 机器学习算法在光纤通信系统中的研究现状 |
1.3.1 机器学习算法在光纤传输链路中的研究 |
1.3.2 机器学习算法在光性能监测中的研究 |
1.4 论文研究意义与主要内容 |
1.5 论文结构安排 |
第二章 高速光纤通信系统的理论基础与机器学习算法 |
2.1 IM/DD光纤通信系统基本原理 |
2.1.1 IM/DD光纤通信系统的基本结构 |
2.1.2 高速IM/DD光纤通信系统的损伤分析及补偿方案 |
2.2 光纤通信系统中的典型数字信号处理算法 |
2.2.1 发射端奈奎斯特脉冲成型方案 |
2.2.2 时域自适应前馈均衡器 |
2.2.3 信号单边带调制方案 |
2.3 相干光纤通信系统基本原理 |
2.3.1 相干光纤通信系统的调制方案 |
2.3.2 相干光纤通信系统的接收方案 |
2.3.3 相干光纤通信系统的数字信号处理算法 |
2.4 机器学习算法 |
2.4.1 机器学习算法概述 |
2.4.2 典型的机器学习算法 |
2.5 本章小结 |
第三章 面向高速IM/DD光纤通信系统的损伤补偿方案研究 |
3.1 基于带宽预补偿和多项式非线性均衡的方案研究 |
3.1.1 基于FIR滤波器的带宽预补偿原理 |
3.1.2 基于变步长多项式的非线性均衡原理 |
3.1.3 系统实验框图 |
3.1.4 实验结果与分析 |
3.2 基于带宽后补偿和多项式非线性均衡的方案研究 |
3.2.1 基于噪声白化后滤波器和MLSD算法的带宽后补偿原理 |
3.2.2 系统实验框图 |
3.2.3 实验结果与分析 |
3.3 面向VCSEL-MMF高速传输系统的损伤补偿算法实验验证 |
3.3.1 系统实验框图 |
3.3.2 实验结果与分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于剪枝神经网络的均衡算法研究 |
4.1 基于剪枝神经网络的非线性均衡原理 |
4.1.1 神经网络均衡器与传统均衡器类比 |
4.1.2 基于循环剪枝方案的稀疏神经网络原理 |
4.2 面向高速IM/DD系统的剪枝神经网络均衡器实验验证 |
4.2.1 系统实验框图 |
4.2.2 实验结果与分析 |
4.3 神经网络均衡器过拟合问题探究 |
4.3.1 PRBS码产生规律及神经网络均衡器过拟合问题 |
4.3.2 系统实验结果与分析 |
4.4 神经网络均衡器真实性能提升探究 |
4.5 本章小结 |
第五章 基于多任务神经网络的光性能监测技术研究 |
5.1 基于多任务神经网络的多参量监测研究 |
5.1.1 面向调制格式识别和OSNR监测任务的特征选取 |
5.1.2 多任务神经网络(MTL-ANN)原理 |
5.2 面向IM/DD光纤通信系统的MTL-ANN方案研究 |
5.2.1 仿真系统框图与结果分析 |
5.2.2 实验系统框图与分析 |
5.3 基于自适应权重的多任务神经网络研究 |
5.3.1 权重自适应MTL-ANN原理 |
5.3.2 调制格式自适应M-QAM信号及其AH |
5.4 面向相干光纤通信系统的自适应权重MTL-ANN方案研究 |
5.4.1 实验系统框图与分析 |
5.4.2 基于仿真系统的自适应权重MTL-ANN性能探究 |
5.5 提高光性能监测置信度的二阶段算法 |
5.5.1 二阶段光性能监测算法原理 |
5.5.2 实验系统框图与分析 |
5.6 本章小结 |
第六章 非线性区OSNR监测技术研究 |
6.1 基于幅度柱状图的特征提取方案 |
6.2 非线性区OSNR监测方案 |
6.2.1 非线性噪声对OSNR监测的影响 |
6.2.2 幅度噪声自相关函数 |
6.2.3 自适应滤波器抽头系数 |
6.2.4 基于神经网络的非线性区OSNR监测方案 |
6.3 面向PDM-WDM 16QAM系统的仿真验证 |
6.3.1 仿真系统框图 |
6.3.2 仿真结果与分析 |
6.4 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 论文工作总结 |
7.2 未来工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者攻读博士学位期间的学术论文目录 |
(2)高频谱效率光纤通信系统中偏振相关损伤均衡方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 全球数据业务的需求与变化趋势 |
1.2 光纤通信系统的发展历程、趋势与挑战 |
1.2.1 光纤通信系统的发展历程 |
1.2.2 光纤通信系统的发展趋势 |
1.2.3 高速光纤通信面临的问题与挑战 |
1.3 高速光纤通信系统中偏振相关损伤均衡研究现状 |
1.3.1 RSOP均衡研究现状 |
1.3.2 PDL损伤均衡的研究现状 |
1.3.3 SV-DD系统损伤均衡的研究现状 |
1.4 论文研究内容与创新点 |
1.5 论文结构安排 |
参考文献 |
第二章 光纤通信系统基础理论 |
2.1 相干光通信系统 |
2.1.1 发射机 |
2.1.2 相干接收机 |
2.2 SV-DD系统 |
2.2.1 SV-DD系统发射机 |
2.2.2 SV-DD系统接收机 |
2.3 光纤信道损伤 |
2.3.1 损耗及ASE噪声 |
2.3.2 色度色散 |
2.3.3 非线性效应 |
2.4 偏振效应 |
2.4.1 偏振光的数学表示 |
2.4.2 偏振态变化 |
2.4.3 偏振模色散 |
2.4.4 偏振相关损耗 |
2.5 本章小结 |
参考文献 |
第三章 光纤通信系统损伤均衡技术研究 |
3.1 正交化和归一化 |
3.2 色度色散均衡 |
3.3 克尔非线性效应均衡 |
3.4 偏振相关损伤均衡 |
3.4.1 恒模和多模算法 |
3.4.2 斯托克斯空间法 |
3.4.3 基于卡尔曼滤波器的算法 |
3.5 SV-DD系统偏振损伤均衡 |
3.5.1 盲均衡算法 |
3.5.2 训练序列辅助的均衡算法 |
3.5.3 判决辅助最小均方算法 |
3.5.4 基于卡尔曼滤波器的算法 |
3.6 本章小结 |
参考文献 |
第四章 光纤信道中RSOP建模与快速RSOP损伤均衡研究 |
4.1 两参量RSOP模型 |
4.1.1 SOP的两参量表示 |
4.1.2 两参量RSOP建模分析 |
4.2 RSOP的3参量模型 |
4.3 两参量RSOP模型引发的问题 |
4.3.1 两参量RSOP模型的不完备性 |
4.3.2 两参量RSOP模型导致的补偿问题 |
4.4 基于卡尔曼滤波器的三参量RSOP均衡算法 |
4.4.1 基于卡尔曼滤波器的三参量RSOP均衡算法原理 |
4.4.2 基于卡尔曼滤波器的三参量RSOP均衡算法性能分析 |
4.5 本章小结 |
参考文献 |
第五章 快速RSOP和PDL联合均衡方案研究 |
5.1 PDL模型及对信号的影响 |
5.2 光纤信道中的PDL和RSOP联合效应 |
5.3 RSOP和PDL联合均衡方案设计 |
5.3.1 对RSOP和PDL联合损伤模型的简化 |
5.3.2 功率差的均衡以及RSOP的追踪 |
5.3.3 OSNR不平衡的缓解 |
5.4 快速RSOP和PDL联合均衡方案验证与分析 |
5.5 本章小结 |
参考文献 |
第六章 SV-DD系统中CD与RSOP联合均衡研究 |
6.1 SV-DD系统中CD与RSOP联合效应 |
6.2 基于卡尔曼滤波器的CD与RSOP联合均衡算法设计 |
6.2.1 卡尔曼滤波算法设计三要素 |
6.2.2 滑窗结构 |
6.2.3 均衡方案流程 |
6.3 基于卡尔曼滤波器的CD与RSOP联合均衡算法验证与分析 |
6.3.1 基于卡尔曼滤波器的CD与RSOP联合均衡算法参数优化 |
6.3.2 基于卡尔曼滤波器的CD与RSOP联合均衡算法性能分析 |
6.3.3 基于卡尔曼滤波器的CD与RSOP联合均衡算法复杂度分析 |
6.4 本章小结 |
参考文献 |
第七章 总结与展望 |
7.1 工作总结 |
7.2 未来展望 |
缩略词对照表 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
(3)面向新一代光接入网的实时系统及若干DSP技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 面向PON接入的光纤直接检测系统 |
1.2.2 面向室内接入的高速可见光通信系统 |
1.2.3 面向混合接入的光载无线通信系统 |
1.2.4 面向光接入方式的实时通信系统 |
1.3 本论文的研究工作和结构安排 |
第2章 面向光接入的调制格式及常见DSP技术 |
2.1 引言 |
2.2 OFDM调制 |
2.2.1 IMDD-OFDM 光通信系统 |
2.2.2 面向 IMDD-OFDM 光通信系统的常见 DSP 技术 |
2.3 PAM调制 |
2.3.1 面向 PAM4 光通信系统的常见 DSP 技术 |
2.3.2 Nyquist-PAM4 调制 |
2.4 小结 |
第3章 光纤 DD-OFDM 实时系统及若干 DSP 技术研究 |
3.1 引言 |
3.2 基于 1024 点 FFT 的自适应光纤 IMDD-OFDM 实时系统 |
3.2.1 实验装置与参数设置 |
3.2.2 关键DSP技术 |
3.2.3 实验结果与分析 |
3.3 基于导频信道估计的采样频偏抵抗性能实验研究 |
3.3.1 原理分析 |
3.3.2 实验装置及实验结果分析 |
3.4 小结 |
第4章 面向下一代 PON 的低成本光纤 IMDD 系统研究 |
4.1 引言 |
4.2 基于归零码 DAC 与欠采样技术的双频带 OFDM 半实时系统 |
4.2.1 方案原理 |
4.2.2 实验装置与参数设置 |
4.2.3 实验结果与分析 |
4.3 基于 Super-Nyquist 采样的双频带 Nyquist-PAM4 半实时系统 |
4.3.1 实验装置及系统原理 |
4.3.2 实验结果与分析 |
4.4 小结 |
第5章 面向室内 LED 可见光通信系统的 DSP 技术研究 |
5.1 引言 |
5.2 基于自适应 DFT-Spread-OFDM 的 LED 可见光通信系统研究 |
5.2.1 原理介绍 |
5.2.2 实验装置与参数设置 |
5.2.3 实验结果与分析 |
5.3 基于串行 IFFT 的 VLC-OFDM 系统周期噪声去除算法研究 |
5.3.1 原理分析 |
5.3.2 实验装置设置与实验结果 |
5.4 小结 |
第6章 面向高速可见光接入的实时系统研究 |
6.1 引言 |
6.2 采用 TS 采样频偏估计的实时 VLC-OFDM 系统研究 |
6.2.1 算法原理 |
6.2.2 实验装置与实验结果 |
6.3 基于哈达马预编码技术的实时 VLC-OFDM 系统研究 |
6.3.1 原理分析 |
6.3.2 实验装置与实验结果分析 |
6.4 软件自定义实时混合可见光光纤传输系统实验展示 |
6.4.1 实验系统与参数设置 |
6.4.2 实验结果与分析 |
6.5 小结 |
第7章 面向光载无线接入的DSP技术及实时系统研究 |
7.1 引言 |
7.2 基于 CMMA 均衡的实时 RoF-PAM4 系统研究 |
7.2.1 实验系统及参数设置 |
7.2.2 实时CMMA实现原理 |
7.2.3 实验结果与分析 |
7.3 基于光子四倍频与平衡预编码的W波段矢量信号产生 |
7.3.1 实验系统与原理分析 |
7.3.2 实验装置设置与实验结果 |
7.4 基于盲载波恢复算法的 W 波段 Twin-SSB-OFDM 实验系统 |
7.4.1 原理分析 |
7.4.2 离线实验与结构分析 |
7.4.3 实时实验及实验结果分析 |
7.5 小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 攻读博士学位期间已发表与待发表的论文 |
附录B 攻读博士学位期间参与的科研课题与获得的奖励 |
(5)基于PC的IP电话系统研究与实现(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 IP 电话的产生及发展背景 |
1.2 IP 电话的概况 |
1.3 IP 电话的发展趋势 |
1.3.1 数据与语音融合的趋势 |
1.3.2 市场的发展 |
1.4 IP 电话主要实现形式 |
1.5 IP 电话与传统电话的比较 |
1.6 本论文的研究内容 |
2 VoIP 网络技术概述 |
2.1 计算机网络的基本组成 |
2.1.1 计算机系统 |
2.1.2 通信线路和通信设备 |
2.1.3 网络协议 |
2.1.4 网络软件 |
2.2 VoIP 系统协议体系 |
2.3 TCP/IP 网络协议 |
2.3.1 TCP/IP 分层结构 |
2.3.2 TCP 协议 |
2.3.3 UDP 协议 |
2.3.4 IP 协议 |
2.3.5 RTP/RTCP 协议 |
2.4 本章小结 |
3 IP 电话原理和系统设计 |
3.1 VoIP 概念 |
3.2 IP 电话工作原理 |
3.2.1 IP 电话的语音送话系统 |
3.2.2 IP 电话的语音受话系统 |
3.3 IP 电话的设计方案 |
3.3.1 PC 和DSP 联合方式 |
3.3.2 基于DSP 的IP 电话方案 |
3.3.3 PC 到PC 的设计方案 |
3.4 本章小结 |
4 IP 电话的关键技术 |
4.1 分组语音技术 |
4.2 语音编解码技术 |
4.2.1 语音编码的属性 |
4.2.2 语音编码的基本原理 |
4.2.3 语音编码标准的介绍 |
4.3 IP 电话的技术指标 |
4.4 本章小结 |
5 PC to PC 的IP 电话系统设计与实现 |
5.1 系统的工作原理 |
5.1.1 系统的组成 |
5.1.2 系统的工作流程 |
5.2 语音编解码的实现 |
5.2.1 语音编码程序设计 |
5.2.2 语音解码程序设计 |
5.3 IP 电话的网络功能实现 |
5.4 IP 电话系统的实现及结果 |
5.4.1 IP 电话系统的搭建 |
5.4.2 短息消息的实现 |
5.4.3 网络功能测试 |
5.4.4 语音效果的测试 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(6)浅析IP电话的应用与发展(论文提纲范文)
0 引言 |
1 IP电话 |
1.1 IP电话所使用的DSP类型很大程度上取决于电话的质量。 |
1.2 IP电话采用低功耗DSP技术, 不仅能够大幅降低整体功耗, 而且还能缩减IP电话的尺寸并简化其设计。 |
2 应用举例 |
2.1 华硕主板推出IP电话功能。 |
2.2 龙卡添拨打IP电话功能。 |
2.3 微软WinCE添加IP电话功能。 |
2.4 联想与Avaya合作在NB中嵌入IP电话功能。 |
2.5 Avaya增IP电话功能。 |
2.6 利用S508速拨清单功能实现IP电话速拨。 |
3 G系统采用码分多址 (CDMA) 和分组交换技术。 |
(7)随着IP电话功能的日益强大,DSP占据核心地位(论文提纲范文)
SD与HD语音 |
实时语音处理 |
双处理架构 |
功能强大但功耗较低 |
(8)VoIP终端系统研究与设计实现(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 VoIP终端技术研究的背景和意义 |
1.2 VoIP终端的发展状况和国内外的研究动态 |
1.2.1 VoIP终端的发展状况 |
1.2.2 VoIP终端的国内外的研究动态 |
1.2.3 VoIP的未来发展趋势 |
1.3 论文结构及所做的主要工作 |
第二章 VOIP基本原理及关键技术 |
2.1 VoIP的基本传输过程 |
2.2 VoIP几个相关的技术因素 |
2.3 VoIP终端的关键技术 |
2.3.1 语音压缩编解码技术 |
2.3.2 静音抑制及舒适噪音生成 |
2.3.3 回波抵消 |
2.3.4 服务质量QoS及网络管理和安全性 |
2.4 VoIP终端的协议标准 |
2.4.1 H.323协议 |
2.4.2 SIP协议 |
第三章 VOIP终端系统整体方案 |
3.1 VoIP终端的设计目标 |
3.1.1 功能目标 |
3.1.2 性能指标 |
3.2 VoIP终端的方案选择 |
3.2.1 纯软件VoIP终端方案 |
3.2.2 “DSP+PC”的VoIP终端方案 |
3.2.3 独立VoIP终端方案 |
3.2.4 独立VoIP终端的方案及其比较 |
3.3 VoIP终端的结构与特点 |
3.3.1 VoIP终端的结构 |
3.3.2 VoIP终端的特点 |
第四章 VOIP终端的硬件设计 |
4.1 概述 |
4.2 语音处理单元 |
4.2.1 PCM编解码器 |
4.2.2 AC48801芯片的应用介绍 |
4.2.3 AC48801的接口及HPI通信接口硬件电路 |
4.2.4 AC48801的功能模块 |
4.2.5 AC48801的功能实现过程 |
4.3 控制管理单元 |
4.3.1 TINI硬件结构 |
4.3.2 TINI以太网控制器 |
4.3.3 TINI的ROM固件 |
4.3.4 指令系统及C语言编程 |
4.4 供电电源 |
4.5 振铃电路 |
4.6 拨号键盘 |
4.7 印制电路板的设计 |
4.7.1 概述 |
4.7.2 语音处理模块的PCB设计 |
4.7.3 关于PCB布局的考虑 |
4.7.4 关于层叠设计的考虑 |
4.7.5 关于印制电路板的电磁兼容性考虑 |
第五章 VOIP终端软件设计 |
5.1 几种具有代表性的开源协议对比和选择 |
5.2 oSIP协议栈分析 |
5.3 软件整体设计 |
5.4 终端控制程序模块 |
5.4.1 程序初始化 |
5.4.2 终端注册 |
5.5 用户代理模块 |
5.5.1 UAC发起呼叫 |
5.5.2 UAS接收呼叫 |
5.5.3 SIP会话的终止 |
5.6 语音会话模块 |
5.6.1 语音采集编码与解码回放 |
5.6.2 实时语音传输 |
第六章 测试、评价及总结与展望 |
6.1 测试内容 |
6.1.1 一次完整的通话测试 |
6.1.2 SIP信令控制(呼叫建立时间)的测试 |
6.1.3 语音质量的测试 |
6.2 测试结果分析 |
6.3 总结与展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
(9)基于DSP的网络会议电话话音终端系统设计(论文提纲范文)
第1章 绪论 |
1.1 IP电话的发展背景及概况 |
1.2 网络会议电话语音终端与普通电话的比较 |
1.3 论文的创新之处 |
1.4 本论文的主要工作 |
1.5 本章小结 |
第2章 网络会议电话系统的原理及关键技术 |
2.1 语音终端的实现原理 |
2.1.1 语音终端的录入系统 |
2.1.2 语音终端的输出系统 |
2.2 IP电话的主要技术 |
2.3 TCP/IP网络协议简介 |
2.4 DSP技术特点及系统开发流程 |
2.4.1 DSP技术的特点 |
2.4.2 语音终端系统的开发过程 |
2.5 本章小结 |
第3章 系统硬件设计 |
3.1 DSP资源规划及模块间接口设计 |
3.2 各模块芯片选型及原理图实现 |
3.2.1 DSP模块原理图设计 |
3.2.2 语音处理模块原理图设计 |
3.2.3 网络接口模块原理图设计 |
3.2.4 CPLD模块原理图设计 |
3.3 PCB板的制作与电气性能测试 |
3.3.1 PCB板的制作与实现 |
3.3.2 PCB板的电气性能测试 |
3.4 本章小结 |
第4章 系统软硬件的调试 |
4.1 DSP模块的功能调试 |
4.1.1 集成开发环境CCS简介 |
4.1.2 VC5409工程文件的编写与调试 |
4.2 DSP与AIC23间的通信接口调试 |
4.2.1 McBSP1的调试 |
4.2.2 AIC23的调试 |
4.2.3 McBSP0的调试 |
4.3 DSP与Ax88796间的通信接口调试 |
4.3.1 DSP对Ax88796的访问原理 |
4.3.2 Ax88796初始化 |
4.3.3 数据发送和接收调试 |
4.4 CPLD模块的调试 |
4.5 DSP系统程序的调试 |
4.6 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表的论文 |
(10)基于Linux的数字语音记录仪的设计实现及语音传输处理平台的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 语音传输处理技术发展概述 |
1.2 VOIP 技术概述 |
1.3 语音处理中DSP 技术概述 |
1.4 LINUX嵌入式开发环境 |
1.5 论文研究背景及意义 |
1.6 本文的主要研究内容 |
2 语音处理技术分析 |
2.1 语音压缩技术 |
2.2 电话系统中的DTMF |
2.3 静音检测与再生 |
2.4 回音消除技术 |
3 数字语音记录仪的系统设计 |
3.1 概述 |
3.2 功能分析 |
3.3 系统设计 |
4 数字语音记录仪的实现 |
4.1 系统的硬件设计 |
4.2 系统的软件设计 |
4.3 语音传输处理平台性能测试 |
5 语音传输处理平台的扩展 |
5.1 语音传输处理平台研究概述 |
5.2 SIP 协议介绍 |
5.3 SIP 呼叫终端设计 |
6 总结和展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 1 攻读学位期间发表论文目录 |
四、基于DSP技术的IP电话的研究及设计(论文参考文献)
- [1]机器学习辅助的高速光纤通信理论与技术[D]. 万智泉. 北京邮电大学, 2021(01)
- [2]高频谱效率光纤通信系统中偏振相关损伤均衡方法研究[D]. 崔楠. 北京邮电大学, 2020(04)
- [3]面向新一代光接入网的实时系统及若干DSP技术研究[D]. 邓锐. 湖南大学, 2018(06)
- [4]数字信号处理技术的未来趋势研究[J]. 周宇虹. 山东工业技术, 2014(21)
- [5]基于PC的IP电话系统研究与实现[D]. 杨瑜. 西华大学, 2011(09)
- [6]浅析IP电话的应用与发展[J]. 赵建辉,冯迪. 中小企业管理与科技(上旬刊), 2008(12)
- [7]随着IP电话功能的日益强大,DSP占据核心地位[J]. Angela Raucher. 今日电子, 2008(09)
- [8]VoIP终端系统研究与设计实现[D]. 闫鹏. 太原理工大学, 2008(11)
- [9]基于DSP的网络会议电话话音终端系统设计[D]. 耿满足. 西南交通大学, 2006(09)
- [10]基于Linux的数字语音记录仪的设计实现及语音传输处理平台的研究[D]. 顾希. 华中科技大学, 2006(03)