数字信号处理系统论文
“信号与系统”与“数字信号处理”课程的整合优化研究
Ｄ Ｏ Ｉ 编码： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ０ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ７ — ０ ０ ７ ９ ． ２ ０ １ ３ ． 【 】 １ ． ０ ４ ９
２ ０ １ ３ 年第１ 期
“ 信号与系统’ ’ 与“ 数字信号处理＂ 课程的整合优化研究
张 瑜 慧
摘要 ：“ 信号与系统” 和“ 数字信号处理” 是信息科 学和 电气工程等专业的专业核 心课 程。目 前这两门课 程的内容存在 交叉重复， 学 时浪 费的问题 。 针对这一现 象， 宿迁学院正在对这 两门课 程进行整 合优化 ， 建立新 的课程体 系。 对教学内容、 教学方式、实验教学等方
定 篇幅的重 复， 按照课 程教学 计划 实施教 学， 会使 部分 内容 重 复讲授 ， 造成 有限课 时的浪费。 因而在高校缩减课 时的总体趋势
下＇ 相关专业对课程 内容进行优化整合具 有现实意义。 “ 信号 与系统”和 “ 数 字信 号处理 ” 课 程 中有关 离散信 号 与系统分析 ， 以及ｚ 变 换等部分 内容缺乏统一性 、 完整性 和系统
面进 行 了探 索与 实践 。 关键 词 ： 信 号与 系统 ； 数 字信 号处 理 ； 课程整合
作者简介： 张瑜 慧 （ １ ９ ７ ９ － ） ， 女， 江 苏盐城人 ， 宿迁学院三 系， 讲师。（ 江苏 宿迁 ２ ２ ３ ８ ０ ０ ）
中图分类号： Ｇ６ ４ ２ ． ０ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ７ — ０ ０ ７ ９（ ２ ０ １ ３ ） ０ １ － ０ １ ０ ０ － ０ ２
教学效果 。
一
第四学期 ，“ 数 字信号处理”开设在第 五学期 ， 经 过长达丽个月 的假 期 ， 学生对 很 多内容产生遗 忘 的现状 ， 这 就为 “ 数 字信 号 处理 ” 的学 习带来 困难 。因此 ，“ 数字信号处 理” 课 程的前几 章
本科毕业论文 OFDM技术的研究与仿真
OFDM技术的研究与仿真刘彦波燕山大学毕业设计(论文)任务书摘要本文介绍了OFDM的基本原理及应用然后用MATLAB软件对OFDM 技术进行仿真分析。
首先简单介绍了OFDM的基本原理、引用领域及发展现状、趋势。
为之后的仿真平台构建奠定基础。
其次，对OFDM系统进行系统平台构建、写出系统流程图。
通过阅读相关书籍和文献资料写出MATLAB语言的仿真程序，并进行调试和修改。
通过软件仿真出OFDM系统在QPSK调制下和没有插入保护间隔的波形图。
最后，通过对QPSK调制和解调方式原理的学习，配合MATLAB的仿真图对仿真结果进行比较分析得出其对误码率的影响。
关键词正交频分复用；MATLAB；仿真；误码率AbstractThis paper introduces the basic principles of OFDM and its application software and then analysis OFDM technology using the MATLAB simulation.First of all, it introduced the basic principles of OFDM briefly, citing the development of the area and the status, trends. And it will do help for the foundation platform in future.Secondly, we build the system of the OFDM system platform to write the system flow chart. Reading relevant books and literature, it's the way to write, debug and modify the simulation program. By simulating software of OFDM system in the QPSK modulation,we can drew the waveform which is not to insert the guard interval.Finally, we analyze MATLAB simulation diagram of the simulation results to get the impact of the error rate by learning the way of QPSK modulation and demodulation principles.Keywords OFDM; MATLAB; Simulation; BER目录摘要 (I)Abstract ................................................................................................................ I I 第1章绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2OFDM系统的概述 (1)1.2.1 OFDM历史 (1)1.2.2 OFDM现状 (2)1.2.3 OFDM技术的应用 (3)1.2.4 OFDM技术的优势和不足 (6)1.3本论文的主要任务 (8)第2章OFDM基本原理 (9)2.1多载波调制理论简介 (9)2.2OFDM系统的基本模型 (11)2.3OFDM系统调制解调的FFT实现 (12)2.4OFDM系统正交性原理 (13)2.5保护间隔和循环前缀 (15)2.5.1 保护间隔插入的原理 (15)2.5.2 插入保护间隔后的OFDM系统分析 (15)2.6傅立叶变换的过采样 (18)2.7OFDM信号的频谱特性 (19)2.8OFDM系统的关键技术 (20)2.9本章小结 (22)第3章OFDM系统的仿真与分析 (23)3.1OFDMD的系统仿真 (23)3.1.1 MATLAB的简介 (23)3.1.2 OFDM模型的参数选择 (25)3.1.3 MATLAB仿真步骤 (26)3.1.4 结果分析 (26)3.2本章小结 (27)结论 (29)参考文献 (30)致谢 (32)附录1 (33)附录2 (38)附录3 (42)附录4 (46)第1章绪论1.1 课题背景在当今的人类社会，信息和通信两个词汇越来越多的出现在人们的生活当中。
生物医学信号的处理分析
生物医学信号的处理分析生物医学信号处理是国内外近年来迅速发展的一个数字信号领域，以下是小编搜集整理的一篇关于生物医学信号处理探究的论文范文，供大家阅读查看。
在生物医学研究中有各种各样待提取和处理的信号。
生物医学信号可以定义为源于一个生物系统的一类信号，像心音，脑电，肌电信号等，这些信号通常包含有与生物系统生理和机构状态信息相关的信息，它由于受到人体诸多因素的影响，因而有着一般信号所没有的特点，主要特点是随机*和强背景噪声。
本文从生物医学信号处理的发展过程，发展现状的角度，着重于对生物医学信号的提取滤波和处理分析两个方面，研究探索数字信号处理技术的发展及其所起的作用，并探索未来数字信号处理技术在生物医学信号处理的发展方向和发展前景。
一、生物医学信号的提取滤波1、常规滤波。
噪声与信号的结合方式对滤波的处理方式有个根本*的影响。
通常情况下将信号看作是噪声与信号本身两者的加法*结合，即接收到的信号a(t)=信号x(t)+噪声n(t)。
如果两者频谱不混叠或者交叠范围很小，那么用常规的滤波器就可以取得很好的效果。
最常用的是频域滤波法。
频域滤波器分为两类：线*相位FIR数字滤波器，它的设计方法主要有窗函数法，频率采样法等。
还有一种是IIR滤波器，它的主要设计方法为脉冲响应不变法和双线*变换设计法。
但这种方法的前提是信号的频率是已知的。
2、相干平均法。
相干平均法是提高信噪比的一种叠加平均法，在医学研究中也叫平均诱发反应法，简称AEV方法。
AEV方法是可保*信号不失真从噪声中分离出信号的数字技术。
它的原理是信号平均将重叠的时间位置求和。
若信号的时间位子十分一致，则信号将直接组合在一起，另一方面，无关联的噪声被平均，从而信噪比得到提高。
AEV方法常用来检测医学微弱的生物医学信号，如希氏束电图，脑电图等。
该方法要求噪声是随机的，并且协方差为零。
信号是周期或重复出现的，这样经过N次平方叠加，信噪比将提高N倍。
3、自适应滤波。
数字信号滤波及内插技术
电子科技大学硕士学位论文数字信号滤波及内插技术姓名：邓颖申请学位级别：硕士专业：测试计量技术及仪器指导教师：陈长龄2001.1.1学科专业：测试计量技术及仪器论文题目：数字信号滤波及内插技术硕士生：邓颖导师：陈长龄教授摘要本文介绍了高速数字存储示波器中的数字信号滤波和内插程序的设计及实———，，，。
——，——～现。
本文应用ＭＡＴＬＡＢ信号处理工具箱，通过对数字滤波器算法的描述、算法分析、实验仿真、误差比较，及性能比较，最终获得满足要求的数字滤波程序，并编译成ｃ＋＋源代码文件配合主程序调用，完成了系统联调。
本文应用ＭＡＴＬＡＢ信号处理工具箱，通过对数字内插算法的描述、算法分析、实验仿真、误差比较，及性能比较，最终获得满足要求的数字内插程序，并编译成ｃ＋＋源代码文件配合主程序调用，完成了系统联调。
关键词：高速数字存储示波器；数字滤波器ｊ数字内插，ＭＡｒＬＡＢ，ｃ义ＡＢＳＴＲＡＣＴＴｈｉｓｐａｐｅｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓａｌｇｏｒｉｔｈｍｓａｎｄｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎｓｏｎｄｉｇｉｔａｌｓｉｇｎａｌｐｒｏｃｅｓｓｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎｈｉｇｈ—ｓｐｅｅｄｄｉｇｉｔａｌｓｔｏｒａｇｅｏｓｃｉｌｌｏｓｃｏｐｅ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒａｃｈｉｅｖｅｓｅｘｐｅｃｔｅｄｄｉｇｉｔａｌｆｉｌｔｅｒｓｐｒｏｇｒａｍｔｈｒｏｕｇｈａｌｇｏｒｉｔｈｍｓｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎｓ，ａｎａｌｙｚｉｎｇａｎｄｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎ，ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ，ｃｏｍｐａｒｉｎｇｏｎｅｒｒｏｒａｎｄｓｐｅｅｄ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒａｃｈｉｅｖｅｓｅｘｐｅｃｔｅｄｄｉｇｉｔａｌｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎｓｐｒｏｇｒａｍｔｈｒｏｕｇｈａｌｇｏｒｉｔｈｍｓｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎｓ，ａｎａｌｙｚｉｎｇａｎｄｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎ，ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ，ｃｏｍｐａｒｉｎｇｏｎｅｒｒｏｒａｎｄｓｐｅｅｄ．ＫＥＹＷｏＲＤＳＨｉｇｈ—ＳｐｅｅｄＤｉｇｉｔａｌＳｔｏｒａｇｅＯｓｃｉｌｌｏｓｃｏｐｅ／ＤｉｇｉｔａｌＦｉｌｔｅｒ／ＤｉｇｉｔａｌＩｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ／Ｍａｎａｂ／Ｃ＋＋独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导＿卜－进行的研究工作及取得的研究成果。
基于TMS320F2812的DSP最小系统设计毕业设计论文
题目：基于TMS320F2812的DSP最小系统设计要求：TMS320F2812的DSP最小系统设计包括两个模块，即硬件设计模块和软件检测模块。
硬件设计模块包括电源设计、复位电路设计、时钟电路设计、存储器设计、JTAC接口设计等。
软件检测模块需要编写测试程序。
用Protel软件绘制原理图和PCB图。
从理论上分析，设计的系统要满足基本的信号处理要求。
DSP主要应用在数字信号处理中，目的是为了能够满足实时信号处理的要求，因此需要将数字信号处理中的常用运算执行的尽可能快。
这就决定了DSP的特点和关键技术。
适合数字信号处理的技术：DSP包涵乘法器，累加器，特殊地址发生器，领开销循环等；提高处理速度的技术：流水线技术，并行处理技术，超常指令等。
DSP对元件值的容限不敏感，受温度、环境等外部参与影响小；容易实现集成；VLSI 可以时分复用，共享处理器；方便调整处理器的系数实现自适应滤波；可实现模拟处理不能实现的功能：线性相位、多抽样率处理、级联、易于存储等；可用于频率非常低的信号。
关键词： TMS320F2812，CCS3.3，Protel99SE软件目录第1章绪论第2章系统设计2.1系统方案介绍2.2 系统结构设计第3章硬件电路设计3.1 TMS320F2812芯片介绍3.2电源及复位电路设计3.3 时钟电路设计3.4 DSP与JTAG接口设计3.5 DSP的串行接口设计3.6 通用扩展口设计3.7 总体电路原理图设计第4章软件设计4.1 程序设计4.2 仿真调试总结参考文献附录1：总体电路图附录2：程序代码第1章绪论数字化已成为电子、通信和信息技术的发展趋势与潮流。
在这种趋势与潮流的推动下，数字信号处理的理论与实现手段获得了快速的发展，已成为当代发展最快的学科之一。
而DSP芯片作为数字信号处理，尤其是实时数字信号处理的主要方法和手段，自20世纪70年代末、80年代初诞生以来，无论在性能上还是在价格上，都取得了突破性的迅猛发展。
毕业设计(论文)-信号与系统中的典型问题的matlab分析[管理资料]
![毕业设计(论文)-信号与系统中的典型问题的matlab分析[管理资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/02bc8d067c1cfad6185fa741.png)
2011届学士学位论文信号与系统中典型问题的MATLAB分析系别: 电子信息系专业: 电子信息科学与技术学号:姓名:指导教师:指导教师职称: 教授2011年4月30日信号与系统中典型问题的MATLAB分析摘要从信号与系统课程的特点出发，结合MATLAB软件优势，针对实例进行分析。
主要从连续信号、离散信号两方面应用MATLAB软件进行仿真和分析。
分别对连续信号和离散信号中线性时不变(LTI)系统信号分析，应用MATLAB软件进行仿真和分析。
对连续时间信号和离散时间信号的线性时间不变(LTI)系统的变换域，卷积和采样定理进行了模拟。
实例中运用了连续模块库、离散模块库等。
通过实例表明了MATLAB软件的便捷性，可以提高工作效率。
实践证明，采用MATLAB软件进行辅助分析可以我们对知识点的理解更深入更透彻。
关键词MATLAB仿真；时域分析；频域分析；卷积；序列卷和；冲激响应；阶跃响应；The Applied Research of Signal ProcessingBased on MATLABAbstract we give an overview of the examples from the characteristics of signal and system course, combining with MATLAB software advantages. The main idea is that MATLAB simulation and analysis software were applied in the continuous-time signals and discrete-time signals. In continuous-time signals and discrete-time signals the response signal of linear time invariant(LTI) system and its analysis of the transform domain and convolution and Sampling theorem were simulated. The examples used the continuous and discrete blocks library and communication toolbox, etc. Some examples show that processing signals can bring us great convenience and high efficiency. Practice has proved, using MATLAB software were aided analysis on knowledge points we can understand deeper and more thoroughly.Key-words MATLAB; the Time-domain Analysis；Frequency domain analysis；convolution ；Sequence convolution ；Impulse response ；Order step-response目录1引言 (1)2 MATLAB软件介绍 (2)3 MATLAB对连续时间信号的分析 (3)MATLAB仿真线性时不变(LTI)系统响应的信号表示 (3)MATLAB对连续信号变换域的分析 (4)连续时间信号的卷积计算及MATLAB的实现 (5)连续时间系统抽样定理的验证 (6)84 MATLAB对离散时间信号的分析 (10)离散系统的单位样值响应 (11)离散系统的变换域分析 (12)离散时间信号的卷积计算 (13)结论 (15)参考文献 (16)致谢 (17)附录一 (18)附录二 (19)附录三 (21)1 引言随着软件的发展，为仿真实验提供了另一思路，MATLAB软件具有强大的数值计算和矩阵处理功能。
基于DSP的FIR数字滤波器的设计与仿真毕业设计论文
基于DSP的FIR数字滤波器的设计与仿真毕业设计论文研究背景数字信号处理在现代通信、音视频处理、图像处理等领域中起着至关重要的作用，数字滤波器是数字信号处理中的重要内容。
其中FIR数字滤波器是一种常用的滤波器，其具有线性相位和稳定性等特点，在数字信号处理中应用广泛。
因此，本毕业设计将以FIR 数字滤波器为研究对象，结合DSP平台，进行数字滤波器的设计与仿真研究。
研究目标本文旨在设计一种基于DSP的FIR数字滤波器，并且研究其性能和仿真效果。
主要目标包括：1. 掌握DSP平台的开发流程和设计方法，包括硬件平台和软件开发技术。
2. 研究FIR数字滤波器的原理和特点，掌握其设计方法和计算技巧。
3. 基于DSP平台设计实现FIR数字滤波器，包括硬件和软件两个方面，满足设计要求。
4. 仿真FIR数字滤波器的性能和效果，验证设计的正确性和可行性。
5. 撰写毕业设计论文，总结设计过程和结果，体现出自己的设计思路和方法。
研究方法本研究采用如下方法：1. 研究DSP平台的开发流程和设计方法，包括使用硬件平台和软件开发技术。
2. 研究FIR数字滤波器的原理和特点，掌握其设计方法和计算技巧。
3. 基于DSP平台设计实现FIR数字滤波器，采用Verilog语言描述硬件电路，C语言编写软件程序。
4. 利用模拟工具对FIR数字滤波器进行仿真，测试性能和效果。
5. 撰写毕业设计论文，总结设计过程和结果，体现出自己的设计思路和方法。
预期结果本研究预期可以达到如下结果：1. 掌握DSP平台的开发流程和设计方法，能够应用于数字信号处理和嵌入式系统开发等领域。
2. 研究FIR数字滤波器的原理和特点，掌握其设计方法和计算技巧，能够进行数字信号处理相关工作。
3. 基于DSP平台设计实现FIR数字滤波器，满足设计要求，具有较好的性能和稳定性。
4. 仿真FIR数字滤波器的性能和效果，能够验证设计的正确性和可行性。
5. 撰写毕业设计论文，总结设计过程和结果，体现出自己的设计思路和方法，具有较好的表达和撰写能力。
数字信号处理的应用和发展前景
数字信号处理的应用与发展趋势作者：王欢天津大学信息学院电信三班摘要：数字信号处理是应用于广泛领域的新兴学科，也是电子工业领域发展最为迅速的技术之一。
本文就数字信号处理的方法、发展历史、优缺点、现代社会的应用领域以及发展前景五个方面进行了简明扼要的阐述。
关键词：数字信号处理发展历史灵活稳定应用广泛发展前景1、数字信号处理的简介1.1、什么是数字信号处理数字信号处理简称DSP，英文全名是Digital Signal Processing。
数字信号处理是利用计算机或专用处理设备以数字的形式对信号进行采集、变换、滤波、估值、增强、压缩、识别等处理，以得到符合人们需要的信号形式。
DSP系统的基本模型如下：数字信号处理是一门涉及许多学科且广泛应用于许多领域的新兴学科。
它以众多的学科为理论基础，所涉及范围及其广泛。
例如，在数学领域、微积分、概率统计、随即过程、数值分析等都是数字信号处理的基本工具；同时与网络理论、信号与系统、控制论、通信理论、故障诊断等学科也密切相关。
近年来的一些新兴学科，如人工智能、模式识别、神经网络等，都是与数字信号处理密不可分的。
数字信号处理可以说许多经典的理论体系作为自己的理论基础，同时又使自己成为一门新兴学科的理论基础。
1.2、数字信号系统的发展过程数字信号处理技术的发展经历了三个阶段。
70 年代 DSP 是基于数字滤波和快速傅里叶变换的经典数字信号处理 , 其系统由分立的小规模集成电路组成 , 或在通用计算机上编程来实现 DSP 处理功能 , 当时受到计算机速度和存储量的限制 ,一般只能脱机处理 , 主要在医疗电子、生物电子、应用地球物理等低频信号处理方面获得应用。
80 年代 DSP 有了快速发展 , 理论和技术进入到以快速傅里叶变换 (FFT) 为主体的现代信号处理阶段 , 出现了有可编程能力的通用数字信号处理芯片 , 例如美国德州仪器公司(TI公司 ) 的 TMS32010 芯片 , 在全世界推广应用 , 在雷达、语音通信、地震等领域获得应用 , 但芯片价格较贵 , 还不能进入消费领域应用。
基于DSP的高速相干光通信技术探析-计算机应用技术论文-计算机论文
基于DSP的高速相干光通信技术探析-计算机应用技术论文-计算机论文——文章均为WORD文档，下载后可直接编辑使用亦可打印——摘要：高的频带效率和能量效率, 与先进调制方式相干检测技术有机地结合, 针对下一代高速光通信网络而言, 已经是比较有前途的技术.将电子技术领域中的数字信号处理功能有效地利用, 无论对于偏振模色散和色度色散, 还是光纤非线性效应和激光相位噪声等相关的传输损耗, 相干光接收机都能够给予良好补偿.关键词：高速相干光传输系统; DSP相干光检测技术; 数字信号处理;科学技术在快速地发展, 互联网和其他新兴业务也不断地诞生, 数据传输流量增长非常快, 在骨干网中的年增长率已经达到50%以上, 将现有光纤资源有效地进行利用, 光纤网络传输容量的提高是当前迫切的需求[1].数字信号处理技术和高速模数转换器技术以及集成光器件的不断进步, 致使光通信领域相干检测通信技术的发展得以有效地推动.1、概述高速相干光通信传输系统从结构上看, 直接探测光系统和相干光通信系统具一定的共性, 光纤信道和发送端等是其主要的结构, 但是, 二者模块的构成也有很大的区别, 从调制格式方面看, 通常高速相干光通信系统选用的都是高阶调制格式, 4-PSK以上的, 导致相干光通信系统的结构更加复杂[2].此外, 相干光通信系统在运行的过程中, 不会补偿和支持光纤信道, 而是通过发送端的一些模块, 来预处理信号, 致使传输的距离加大, 而且传输的质量增强了, 相对于传统光纤通信系统, 高速相干光通信系统具有本质上的区别, 也就是服用形式具有一定的差异化, 其能够在时分复用系统和偏振复用系统条件下, 同时进行工作.由于以上的特性, 构建高速相干光通信系统模型时, 必须要考虑到偏振模式.高速相干光通信系统具有以下几点优势:其一, 具有全面的调制方式.在调制光幅度的基础上, 还可以运用QAM和PSM等各种调制格式, 致使高速相干光通信系统能够灵活地进行调用.其二, 选择性良好.高速相干光通信系统与传统光通信系统相比, 具有较好的选择性, 在直接探测高速相干光通信系统的过程中, 因为其具有很大的接收波段, 所以对干扰进行排除时, 在探测器前端就会将滤光片置入, 缩短频率的间隔, 并且将其的选择性有效地强化[3].其三, 灵敏性非常高, 中继距离也比较长.2、基于DSP相干光检测技术的应用针对相干光检测系统而言, 无论是接收端, 还是发送端, 都可以应用DSP技术, 致使光通信系统结构与无线通信系统更加接近[4].有的研究人员认为, 应该在相干光传输的领域中, 应用无线通信中的软件无线电技术.通过对可编程器件的应用, 在非线性和不同光信噪比条件下, 将光传输物理层的传输速率和调制格式以及谱效率的可重构得以有效地实现, 此外, 与软件定义网络技术有机地结合, 还能够将光谱资源至系统架构重新地配置得以实现.从当前来看, 根据DSP相干光检测的技术, 基本上光通信的传统长距离骨干光传输系统和城域系统以及接入系统等各个领域都扩展了.结合OIF提出的100G超长距离的DWDM文章, 100Gb/s传输系统的调制格式将会选用双偏振QPSK, 选用相干检测作为接收机, 并且与DSP技术有机地结合.DSP技术对于100Gb/s单波长速率长距离的传输比较适用, 还有一种应用就是对于现有40Gb/s或者10Gb/s将传输系统分复用, 扩容到100Gb/s甚至更高一些.从当前来看, 国外网络系统和一些主要的提供商和国内的提供商都将各自解决的方案推出了, 各种的现场试验也会逐渐地开展起来.研究和分析100Gb/s系统的基础之上, 很多的研究机构对于调制格式-QAM和16-QAM的1Tb/s或者400Gb/s的高阶QAM传输系统进行分析和研究[5].在城域传输的领域中, 由于需要大规模地进行部署, 因此, 设备和器件的成本必须要降低, 从目前发展的趋势来看, 就是将可插拔的小型化模块做成.美国Acacia器厂商曾经对ECOC2012上市场进行观察并报道, 针对骨干网长距离传输而言, 城域传输市场是其2~3倍, 从技术要求上来看, 与长距离传输系统没有太大的差别, 只要一些比较适配的工作即可.2014年, 在OECC的国际会议上, Fujitsu与NTT联合, 将一种与城域传输相适应的相干光线路的CFP侧模块进行了报道, 此模块利用了优化功率的DSP技术, 功耗只相当于传输长距离所用MSA模块的1/3, 致使840km的标准单模光纤上稳定的传输得以有效地实现[6].传统接入系统通常都是利用强度调制直接对技术进行检测, 当前的研究表明, 由于DSP相干OFDM技术已经在光接入领域广泛地应用.根据OFDM技术, 将一种108Gb/s的偏振分集接入系统实现了, 还将1:32分光比和下行20km的标准单模光纤传输实现了.此外, 相干检测技术有效地应用在上行链路上, 还将36-Gb/s速率实现了, 接入的距离超过了1:32分光比和100km.近时期, 将基于DSP相干光的接入系统提出了, 为了将线宽300MHz的VCSEL的激光器的使用成本降低, 利用IQ调制器根据单载波调制格式QPSK, 来将20km的10Gbps传输有效地实现.曾有报道显示, 一种脉冲成形超密集波Nyquist分复用系统将19210Gb/s太比特的上下行速率实现了, 利用16QAM的调制格式, 接入距离40km.能够将大量信道数量进行提供是这种系统的最大优势, 波长间隔最小为2.5GHz.但是, 该系统对于激光器具有非常高的要求, 使用的外腔激光器必须是线宽约100KHz量级的.另外, 因为该系统具有很多波长, 四波混频的现象很容易出现, 需要利用不相等的信道间隔来进行消除[7].据观察表明, 接入系统将相干检测技术进行部署, 是一个时间的问题, 基于相干OFDM上行链路更应该重视起来, 并且应该有机地结合新型器件技术进行分析和研究.针对相干单载波超密集波的分复用系统而言, DSP和光器件的成本只要能够降低, 光接入系统中也可以应用相干光检测技术.3、分析高速相干光通信系统中数字信号处理的算法该研究主要分析了数字信号处理算法中的补偿技术.从当前来看, 信息技术的快速发展, 加大了信息的承载量, 所以, 提高光纤通信系统传输信息量的容量必须要得以有效地保证[8].一般采用加强单个光传输的信道速率和光域复用技术两种方式来将信道容量提高.光信号在传导的过程中, 传输的距离如果太长, 就会减弱光纤, 色散等相关状况也会出现, 尤其提高传输带宽和提高单信道速率的情况下, 上面的问题就会更加突出, 在一定的程度上, 影响了光纤的高速传导.为了使光信号的稳定输送能够得以有效地保证, 通常采用电均衡色散补偿、光域色散补偿和优化信号调制格式三种方式.优化的过程中, 所涉及的几种算法.3.1、LMS算法LMS算法就是最小的均方算法, 是由最陡下降法和MMSE而得到的.公式为:e (n) =d (n) -XT (n) W (n) , W (n+1) , 应用LMS算法的过程中, 可以利用瞬时误差来替换误差均值, 将计算量降低, 并且降低迭代公式复杂策划的那个度.例如, 在通常的情况下, 在信噪比数值比较高、信道变缓相对比较慢的情况下, 这时控制收敛步长在某一个区间内, 能够良性地收敛算法.这种如同处理方法的算法虽然能够将计算复杂度降低, 但是, 也会影响计算的精确程度.直接的结果就是增大稳态失衡量, 并且下降了信道补偿计算的精确度.但是, 从整体的角度看, LMS算法具有结构简单和容易实现的优势, 具有很强的稳定性, 从速度上看, 收敛影响会对其进行制约.3.2、RLS算法RLS算法就是对LMS算法的一个补充, 其能够将LMS算法速度欠缺的劣势进行有效地弥补, 尤其自相关阵特征的差值比较大时, RLS算法能够将良好优势体现出来.从本质上讲, RLS算法是一种最小的递推型的二乘算法, 此外, 结合数据的变化, 可以调整有关信息的进参数, 致使其的数据长度能够具有一定的可变性.遗忘因子加入以后, 能够有效地优化自适应性均衡器收敛性.4、高速光传输系统的发展趋势从当前来看, 在分析和研究100G单信道相干光的传输系统已经很充分, 商业上也开始应用100G相干传输系统, 目前研究的焦点就是1Tb/s和400Gb/s的传输系统.为了能够将传输的速率增加, 应该使用高阶QAM的调制格式和更高的波特率, 无论是模数转换器和光电器件带宽, 还是DSP的处理速度, 都应该将更高的要求提出.此外,有效运用更高阶QAM的调制格式, 对于系统光信噪比也会有更高的要求, 对于单波长纤功率的要求会更高, 光纤非线性效应会更加严重地影响传输.由于不断增长的数据需求, 光通信系统的容量终极也比较严重.针对容量极限问题的解决, MDM和SDM技术兴起了, 因为不同模式之间和纤芯都有串扰情况存在, 对于模式均衡和解耦, 接收端必须要使用更加复杂的多输入和输出的信号处理技术, 来对其进行完成.5、总结综上所述, 最近几年, 随着科学技术的快速发展, IP流媒体业务和P2P网络以及多媒体业务都在不断地发展, 同时, 也增加了宽带通信的需求.传统光纤传输系统所使用的直接检测和强度调制, 对于超大容量和超大距离的传输数据需求已经很难满足.人们更加重视高速相干光通信技术, 该技术既能够将传输成本降低, 又能够使传输链路得以有效地简化.参考文献：[1]陈峰.光纤数字传输系统复用技术在高速公路通信专用网中的应用[J].通讯世界, 2016 (16) :43-44.[2]赵东鹤.高速光纤通信系统中光性能监测与均衡技术的研究[D]. 邮电大学, 2016.[3]张雷.高速直调直检光传输系统均衡算法研究[D].电子科技大学, 2016.[4]陈乃松.高速无线数据传输系统研究及仿真实现[D].电子科技大学, 2016.[5]姚殊畅.高速大容量数字相干光传输关键技术的研究[D].华中科技大学, 2015.[6]李达伦.基于USB3.0的EMCCD相机高速数据传输系统的研究[D].昆明理工大学, 2014.[7]徐天华.高速相干光纤通信系统中色散补偿及载波相位评估的研究[D].天津大学, 2012.[8]田之俊.高速宽带数字接收与传输系统设计[D].西安电子科技大学, 2011.。
数字语音信号处理
分类号—————————————————————————————————密级—(宋体小五号)UDC本科毕业论文（设计）数字语音信号处理学生姓名梁涛学号020*********指导教师王怀阳院、系、中心信息科学与工程学院电子系专业年级03级电子信息科学与技术论文答辩日期年月日中国海洋大学数字语音信号处理完成日期：指导教师签字：答辩小组成员签字：摘要本课题就是要将计算机语音数字处理技术用于英语口语的学习中，其基本任务是针对华人（以汉语为第一语言）英语发音与外国人（以英语为第一语言的外国人）英语发音的不同之处，通过分析二者音频的复倒谱进而找出其中的差异，总结出华人发音出错几率较大的几个音素，并提出改进方案，以提高国人英语发音的准确水平。
由于现在市面上多数计算机辅助语言学习系统软件多是套用现有的语音识别引擎，例如IBM的ViaVoice。
而这些引擎原来都是针对母语为英语的使用者而设计的，所以如果针对母语为中文的使用者来说，其辨识率便会有所下降，而无法达到发音教学的目的。
因此，针对这一情况，做出对于母语为中文的使用者的发音与标准英文发音之间的区别十分有意义，其可为研发新适合中国人的计算机辅助语言学习系统的引擎提供指导和参考。
关键词：语音处理；发音；英语口语学习；复倒谱Digital Speech Signal ProcessingAbstractIt is to use the computer digital speech processing technology to study of spoken English in this article. The basic task is to analyze and find out the differences between the Chinese person (Chinese as a first language) English pronunciation and foreigners (English as the first foreign language) English pronunciation by transforming them into Complex Cepstrum. So we can sum up the large error probability of phonemes which pronounce by Chinese and give the suggestion for improving the level of pronunciation. Because the majority of the computer-aided language learning system software in the market now is using the existing speech recognition engines, for example, IBM's ViaVoice. These engines are targeted and designed for the original native English-speaking users. So if it is used by the native Chinese users, its literacy rate will decline somewhat, and pronunciation is not possible to achieve the objective of teaching. Accordingly, in this situation, to find the differences between the Chinese English pronunciation and the Standard English pronunciation is meaningful. And it can also to provide guidance and reference for the development of new computer-aided language learning system of the engine for Chinese.Key Words: speech process; pronunciation; spoken English studying; Complex Cepstrum目录1 绪论 (1)1．1 概述 (1)1．2 语音识别技术的历史与现状 (3)1．3 可行性分析 (5)1．4 论文研究的主要内容 (6)2 语音信号的录入 (7)2．1 前言 (7)2．2 音频录放工具 (7)2．2．1 API函数与MCI指令 (8)2．2．2 音频录放程序 (9)2．3 录音测试 (15)2．4 本章小结 (16)3 W A V音频文件的分析 (17)3．1 前言 (17)3．2 语音信号的数字表示及复倒谱分析 (17)3．2．1 语音信号的数字表示 (17)3．2．2 复倒谱 (23)3．3 MATLAB分析音频 (26)3．3．1 MATLAB程序 (26)3．3．2 实验分析方法 (27)3．3．3 实验分析结果和讨论 (30)3．4 本章小结 (35)4 总结 (36)参考文献 (37)致谢 (39)1 绪论1．1 概述数字语音信号处理是一门涉及面很广的交叉科学，虽然从事这一领域研究的人员主要来自计算机和通信等科学，但是它与语音学、语言学、数理统计学以及神经生理学等科学，也有非常密切的亲系。
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数字信号处理系统论文
摘要
数字信号处理系统是最近新兴起的学科，经过一段时间的发展，已经在生活
应用方面有着举足轻重的作用。通过了解此学科的定义，分类，应用，能进一步
了解到信号处理的作用和市场前景。也能更加明确自己的学习方向。
Abstract
Recently the digital signal processing system is the discipline which
was emerging, passes through period of time the development, already has
the pivotal function in the life application aspect. Through understood
that this discipline the definition, the classification, the application,
can further understand the signal processing the function and the market
prospect. Can also even more be clear about own study direction
关键词：数字信号处理 信号 数字信号 模拟信号
Key words: Digital signal processing signal digital signal
simulated signal
数字信号处理（digital signal processing，DSP）是从20世纪60年代以
来，随着信息学科和计算机学科的高速发展而迅速发展起来的一门新兴学科，它
的重要性日益在各个领域的应用中表现出来。简言之，数字信号处理是把信号用
数字或符号表示的序列，通过计算机或通用（专用）信号处理设备，用数字的数
值计算方法处理（例如滤波、变换、压缩、增强、估计、识别等），以达到提取
有用信息便于应用的目的。
数字信号处理的算法需要利用计算机或专用处理设备如数字信号处理器
（DSP）和专用集成电路（ASIC）等。数字信号处理技术及设备具有灵活、精确、
抗干扰强、设备尺寸小、造价低、速度快等突出优点，这些都是模拟信号处理技
术与设备所无法比拟的。
数字信号处理（DSP）的核心算法是离散傅立叶变换(DFT)，是DFT使信号在
数字域和频域都实现了离散化，从而可以用通用计算机处理离散信号。而使数字
信号处理从理论走向实用的是快速傅立叶变换(FFT)，FFT的出现大大减少了DFT
的运算量，使实时的数字信号处理成为可能、极大促进了该学科的发展。
真实世界的信号一般是连续的模拟信号，相应的系统为模拟系统。为了在模
拟系统中应用数字信号处理，必须在模拟系统和数字系统之间进行转换。通常将
模拟系统的输入数字化，即信号采样，将此数字信号作为数字系统的输入。类似
的，在数字信号处理的输出端，将输出的数字信号转换为模拟信号即为模拟系统
的输出。
对模拟信号的采样必须满足采样定理以避免频谱混叠。也就是说，采样频率
必须大于被采样信号带宽的两倍。为了保证被采样的模拟信号是带限的，通常在
采样之前要对它进行适当的带通或低通滤波。信号采样包括两个步骤：即将变量
和值都连续的模拟信号先后转换为在变量上离散的的离散信号和值上也离散的
数字信号（量化）。
数字信号系统（DSP）的发展历史是不容忽视的。第一种商品化的 IC 数字
信号处理器是英特尔的 2920，早在 1979 年就在取代全双工、1200bps 数字硬
调制解调器中的模拟滤波器组了。同时，迅速增多的微处理器和外设提高了处理
以数字表示信号的可行性。那时几乎任何商业化信号处理任务都需要模拟计算，
伴有复杂的反馈回路和补偿电路来维持稳定性。各种依赖位片处理器小型电脑和
数据采集硬件的技术都极其昂贵，并且通常只适合于研究人员。能够经济地把信
号数字化，并在数字领域进行数学计算，从而减少漂移和其它用模拟技术处理也
很昂贵的不精确条件，这种逻辑很有吸引力，它直接导致今天市场上出现多种系
列的 DSP。我们应该对数字信号系统有相关方面知识的了解： 世界上三大DSP
芯片生产商:1.德克萨斯仪器公司(TI) 2.模拟器件公司(ADI) 3.摩托罗拉公司
(Motorola).这三家公司几乎垄断了通用DSP芯片市场。
信号系统的处理和分类：信号(signal)是一种物理体现，或是传递信息的函
数。而信息是信号的具体内容。模拟信号(analog signal)：指时间连续、幅度
连续的信号。数字信号(digital signal)：时间和幅度上都是离散(量化)的信号
数字信号可用一序列的数表示，而每个数又可表示为二制码的形式，适合计算机
处理。一维(1-D)信号: 一个自变量的函数。二维(2-D)信号: 两个自变量的函数。
多维(M-D)信号: 多个自变量的函数。
当然，学习这一门课程，我们就应该深知它的用处，信号处理系统的应用已
逐渐进入人们的生活，并产生了不可取代的重大作用。DSP的主要应用是音频信
号处理、音频压缩、数字图像处理、视频压缩、语音处理、语音识别和数字通信
等。明确的例子有数字移动电话中的语音压缩和传输、高保真音响设备中声音均
衡、天气预报、经济预测、地震数据处理、工业过程的分析和控制、电影中的计
算机动画、如CAT扫描和MRI这样的医疗图像、图像处理以及用于电吉他功放的
数字音效。另外的应用还有PC声卡的超低频（VLF）接收。例如目前，某种形式
的 DSP 安装在从自动应答电话机到洗衣机等各种产品的中心部位，这一发明改
造能大大地便利我们的生活。所以说我们应更加重视信号处理系统的开发及研
究。
通过学习专业导论课程，我慢慢的了解到一些有关于信号处理系统（DSP）的
知识。此课程作为电子信息工程研修的必修课程，足以证明它举足轻重的位置。
直到最近，通用微控制器和 DSP 芯片之间的巨大差别还使许多嵌入式系统工程
师觉得：数字信号处理是门困难的学科。看过相关此类介绍，我感觉到数字信号
课程对我来说是一个极大的挑战。要通往DSP的大门，我将面临几项挑战。首先
就不能错过C语言的学习，这是一个铺垫，如果C语言设计不过关，那将错过大
量的例子。学好C语言程序设计是基础。虽然我的C语言不是很好，但是通过努
力我相信会达到要求的水平。如果想有效地利用DSP系统，数学知识也是必备的:
复变理论以及卷积和离散傅里叶变换等基本知识。我们现在接触到的只有复变函
数课程，其他两门还没有涉及到。另外，学习好一种软件也是需要的。例如
MATLAB。这些都是前期需要做好的准备。所以，有了对DSP的初步理解，我也能
确定自己今后的学习方向。鉴于数字信号处理在日常生活中的广泛应用及影响，
它的前景尤其被看好。所以学习好这门课程是对今后工作有重要的帮助。