基于HDB3編碼的長線傳輸信號失真的矯正算法研究.pdf

1、在無中繼長線傳輸中會出現(xiàn)信宿端信號嚴重失真的現(xiàn)象，對失真信號進行矯正是無中繼長線傳輸系統(tǒng)中的重要一環(huán)。本文以“6000米海底有纜觀測與采樣系統(tǒng)——電視抓斗”為研究背景，主要任務(wù)是針對萬米同軸電纜的輸出失真信號波形，根據(jù)HDB3編碼信號的特性，提出一種實時矯正算法，并實現(xiàn)矯正器。 長線的傳輸特性等同于低通濾波器，所以信宿端的信號失真矯正器應(yīng)當是其傳遞函數(shù)與長線的傳輸特性相反的高通濾波器，設(shè)計這樣一個高通濾波器是很困難的。

2、本文避開傳統(tǒng)上的濾波器思路，直接針對HDB3編碼信號的失真波形進行矯正算法設(shè)計。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，對于峰值特征明顯的信號可以方便的做出識別，融合步長因素的拐點法能夠體現(xiàn)出失真波形本身的起伏特性，通過比較拐點數(shù)目的多少，就可以識別出不同的碼元。運用HDB3編碼規(guī)律進行碼元檢測時，被誤判的碼元將會影響后續(xù)碼元的識別，產(chǎn)生錯誤累積效應(yīng)，通過在先進先出隊列中將數(shù)據(jù)流分割成若干小段的方式，就能夠?qū)㈠e誤

3、累積限制在小范圍內(nèi)，實現(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，這種算法以拐點法為主體并吸收采納了門限法與步長法的優(yōu)點，對已經(jīng)判決過的碼元，運用HDB3編碼規(guī)律進行檢測，糾正誤碼。整個算法在MATLAB環(huán)境下仿真并且驗證了有效性。 最后通過CPU、DSP及FPGA做信號處理器的比較，本文重點討論了在FPGA上實現(xiàn)綜合矯正算法的方式，并且結(jié)合低階高通濾波器，給出了針對無中繼長線傳輸HDB3編碼