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水下数字式语音通信系统设计与实现
资料介绍
语音通信是人与人之间最简单直接的沟通方式,在水声环境中,基于声波通信原理的水声语音通信系统可以实现水下设备与岸基之间的语音通信。对于水下工作人员,实时地将水下设备的工作情况快速、直接、准确地传达给控制方或者其他工作节点是十分必要的,正是这种切实的应用价值推动了水声语音通信技术的研究。
文中以系统的硬件设计、软件设计和系统试验为阐述对象,设计一套基于OFDM和MBE语音压缩技术的半双工、具有扩展文本传输功能、应用于潜器与岸基之间通信的数字式水声语音通信系统。硬件设计包括基于AMBE3000和MSP430F5438的语音信号处理平台、基于TMS320C6455和Xilinx FPGA的数字信号处理器平台和电源增益控制模块,硬件设计部分给出了语音系统的总体框架,论述了本系统用到的芯片选型和硬件电路接口等问题;软件设计上包括在MSP430F5438上进行C语言编程,实现对语音信号处理平台的数据收发以及AMBE3000状态和参数的控制,在FPGA程序设计中完成数字处理板的驱动以及串口数据收发功能,软件设计部分中详细介绍了系统的软件工作流程。
最后,通过系统的联调试验、水池试验及抚仙湖外场试验对水声语音通信系统的可行性、稳定性及语音通信性能进行验证,试验表明数字式水声语音通信系统可以到达系统设计的预定指标,具有实用价值,现设备已交付投入使用。
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