数字光纤通信系统传输特性的研究 第8页
这里采用了三种不同的调制方式 M进制相移键空(M-PSK);常规正交幅度调制(General QAM ); M进制脉冲幅度调制(M-PAM)通过对比发现在误码率方面PAM调制的误码率是最小的。这是因为这种调制方式正好适合于在AWGN信道中传输。在接收波形质量方面也是PAM调制方发得到的波形质量最好正交幅度调制方式的波形质量也很好只是增加了一定的直流分量。这都是由于调制原理不同造成的。
接收端加3500Hz的低通滤波器,采用300Hz的正弦波,方波,锯齿波时信号的接收端信号的波形恢复情况如图所示
图3.18正弦信号的波形恢复情况
图3.19 锯齿波信号的波形恢复情况
图3.20 方波信号的波形恢复情况
如图所示图3.18是输入正弦信号时的波形恢复情况;图3.18输入锯齿波信号时的波形图;图3.20是输入方波信号时的波形恢复情况。从图中可以看出当输入为正弦信号时系统的波形恢复情况最好,这是由于接收端低通滤波器的影响,低通滤波器只有低频成分通过,高频成分不能通过。所以只有幅度变化缓慢的正弦信号波形恢复的最好。
信号源采用300Hz的正弦信号;信道中的码元周期改为0.00125秒;为了使误码率的变化取于明显,信噪比设置为1;选用不同的抽样频率:
图3.21 抽样频率不同时系统误码率的变化情况
由以上数据可以看出,随着对同一个信号,采用不同的抽样频率时,随着抽样频率的增加,误码率也在迅速的增长。这是因为随着抽样频率的增长,系统有效性参数码元传输速率在明显增加,单位时间传输的码元个数随抽样频率的增加而等比例增加,而系统的可靠性就会下降,反映在误码率的增加。
通过以上几个测试和对结果的分析,可以知道在数字语音通信系统中,由于语音信号的频率成分主要分布在300~3400Hz之间,这时满足抽样定理的最低抽样频率应为fsmin=6800Hz,为了留有一定的防护带,IUT-T规定语音信号的抽样频率为FS=8000Hz,这样就溜出了8000-6800=1200Hz作为滤波器的防护带。对输入信号进行8kHz的抽样保持。由于语音信号的振幅变化比较缓慢、也比较平滑,一般都会得到比较好的恢复波形;对于DPCM编码译码器的预测值取到0.9963时,编译码效果最好,误码率最小;调制解调器应选用M-PAM在此系统中也是最适合的,使用这种调制解调方法是相对误码率小,信道中的码元时间设置成0.000125秒;并在接收端采用截止频率为3500Hz的模拟低通滤波器。由于译码器的输出功率太小,所以建议在接收端采用3-5倍的功率放大器。
知道了要想得到高质量的通信系统必须选择合适的抽样频率,因为随着抽频率的增加系统的波形恢复情况会越来越好,但是随着抽样频率的增加系统的误码率也会有明显的增加,所以只有选择适当的抽样频率才能得到高质量的数字信号传输系统。
南京捷辉科技有限公司与解放军理工大学通信工程学院、全军卫星通信重点实验室联合研制的“JH5002型光纤通信实验综合实验系统”,由电终端机和光终端机两部分组成。
图4.1 JH5002型光纤通信原理实验箱
“JH5002型光纤通信原理综合实验系统”主要为从事光纤通信专业的教学提供先进的实验手段,为提高实验质量,该设备中的系统功能电路组成、通信过程与实际设备尽可能一致,并在此基础上增设特殊的实验环境,通过实验可以比较容易的掌握光端机组成的基本原理、关键技术以及常用的技术指标测量方法,促进对光纤通信技术理论知识的掌握和理解。
“JH5002型光纤通信综合实验系统”所涉及的技术在电端机部分有:2/4线路用户接口技术、DTMF检测技术、数字复接和分接技术(E1传输技术)、HDB3编译码技术、电终端定时技术等;CMI编译码技术、5B6B编译码技术、误码检测技术、光纤端定时技术、波分复用技术与单纤双向光路传输技术。
“JH5002型光纤通信原理综合实验系统”包含有电端机和光端机两个组成部分。为体现出两部分设备在实际应用中的相对独立性,两部分设备电路在改硬件平台的PCB板上以清晰的白色粗隔离线条划分开。对各部分设备电路的具体功能
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