基于HDB3編碼的長(zhǎng)線傳輸信號(hào)失真的矯正算法研究.pdf

1、在無(wú)中繼長(zhǎng)線傳輸中會(huì)出現(xiàn)信宿端信號(hào)嚴(yán)重失真的現(xiàn)象，對(duì)失真信號(hào)進(jìn)行矯正是無(wú)中繼長(zhǎng)線傳輸系統(tǒng)中的重要一環(huán)。本文以“6000米海底有纜觀測(cè)與采樣系統(tǒng)——電視抓斗”為研究背景，主要任務(wù)是針對(duì)萬(wàn)米同軸電纜的輸出失真信號(hào)波形，根據(jù)HDB3編碼信號(hào)的特性，提出一種實(shí)時(shí)矯正算法，并實(shí)現(xiàn)矯正器。 長(zhǎng)線的傳輸特性等同于低通濾波器，所以信宿端的信號(hào)失真矯正器應(yīng)當(dāng)是其傳遞函數(shù)與長(zhǎng)線的傳輸特性相反的高通濾波器，設(shè)計(jì)這樣一個(gè)高通濾波器是很困難的。

2、本文避開(kāi)傳統(tǒng)上的濾波器思路，直接針對(duì)HDB3編碼信號(hào)的失真波形進(jìn)行矯正算法設(shè)計(jì)。比較了多種矯正方法之間的優(yōu)劣，其中門限法是抽樣判決中的基本方法，對(duì)于峰值特征明顯的信號(hào)可以方便的做出識(shí)別，融合步長(zhǎng)因素的拐點(diǎn)法能夠體現(xiàn)出失真波形本身的起伏特性，通過(guò)比較拐點(diǎn)數(shù)目的多少，就可以識(shí)別出不同的碼元。運(yùn)用HDB3編碼規(guī)律進(jìn)行碼元檢測(cè)時(shí)，被誤判的碼元將會(huì)影響后續(xù)碼元的識(shí)別，產(chǎn)生錯(cuò)誤累積效應(yīng)，通過(guò)在先進(jìn)先出隊(duì)列中將數(shù)據(jù)流分割成若干小段的方式，就能夠?qū)㈠e(cuò)誤

3、累積限制在小范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)碼元的有效判決。在討論多種矯正方法有效結(jié)合的基礎(chǔ)之上，提出了一種綜合矯正算法，這種算法以拐點(diǎn)法為主體并吸收采納了門限法與步長(zhǎng)法的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)已經(jīng)判決過(guò)的碼元，運(yùn)用HDB3編碼規(guī)律進(jìn)行檢測(cè)，糾正誤碼。整個(gè)算法在MATLAB環(huán)境下仿真并且驗(yàn)證了有效性。 最后通過(guò)CPU、DSP及FPGA做信號(hào)處理器的比較，本文重點(diǎn)討論了在FPGA上實(shí)現(xiàn)綜合矯正算法的方式，并且結(jié)合低階高通濾波器，給出了針對(duì)無(wú)中繼長(zhǎng)線傳輸HDB3編碼