本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種基于單載波的模擬數(shù)字同步傳輸系統(tǒng)，包括調(diào)制模塊、傳輸模塊和解調(diào)模塊；所述調(diào)制模塊包括反相器、第一振蕩器、第二振蕩器、第一選通開關(guān)、第二選通開關(guān)、第一相加器、第二相加器和乘法器；本發(fā)明專利技術(shù)還公開了一種基于單載波的模擬數(shù)字同步傳輸方法，本發(fā)明專利技術(shù)取消了目前模擬通信的單獨網(wǎng)絡(luò)形式，將其整合進數(shù)字傳輸網(wǎng)絡(luò)，在傳輸數(shù)字信號的同時傳輸模擬信號，降低了運營成本；該系統(tǒng)具有模擬信號和數(shù)字信號各自傳輸，互不干擾的特性，因而不會增加兩種信號的信噪比和誤碼率；本系統(tǒng)在整合模擬與數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)的同時保證了傳輸質(zhì)量，利于大規(guī)模運用開發(fā)。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及數(shù)字和模擬傳輸?shù)?br>，特別是一種基于單載波的模擬數(shù)字同步 傳輸系統(tǒng)及方法。
技術(shù)介紹
21世紀是數(shù)字時代，伴隨著計算機科學的發(fā)展，一場由模擬技術(shù)到數(shù)字技術(shù)的變 革正在進行中。數(shù)字信號憑借其抗干擾能力強，傳輸質(zhì)量高，頻道資源利用率高，便于計算 機運行處理方便可各種信息服務(wù)的優(yōu)點正被廣泛應(yīng)用，取代了早期模擬信號在通信網(wǎng)絡(luò)中 的主導地位。但模擬信號憑借其價格低廉，工藝相對簡單的特性仍廣泛應(yīng)用于商用廣播，電 臺等領(lǐng)域。 隨著通信網(wǎng)絡(luò)運營成本的上升，重組網(wǎng)絡(luò)是其必然發(fā)展趨勢，而數(shù)字網(wǎng)絡(luò)與模擬 網(wǎng)絡(luò)分立傳輸?shù)捏w系是必須要解決的首要技術(shù)難題，模擬通信網(wǎng)絡(luò)的傳輸數(shù)據(jù)率只占整個 通信網(wǎng)絡(luò)的一小部分，鑒于目前模擬通信還是以一個單獨網(wǎng)絡(luò)的形式存在，造成資源浪費。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種基于單載波的模 擬數(shù)字同步傳輸系統(tǒng)及方法，通過單載波同時傳輸數(shù)字信號和模擬信號，以實現(xiàn)多終端的 信號接受、互補式信號傳輸方式，更利于信號的傳輸和分析;該系統(tǒng)可以避免重建2個信道 傳輸系統(tǒng)，適當降低功耗，提高公共交通系統(tǒng)的服務(wù)力度和網(wǎng)絡(luò)的簡明度。 本專利技術(shù)為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案： 根據(jù)本專利技術(shù)提出的一種基于單載波的模擬數(shù)字同步傳輸系統(tǒng)，包括調(diào)制模塊、傳 輸模塊和解調(diào)模塊;所述調(diào)制模塊包括反相器、第一振蕩器、第二振蕩器、第一選通開關(guān)、第 二選通開關(guān)、第一相加器、第二相加器和乘法器;其中， 第一振蕩器，用于產(chǎn)生頻率為^的余弦波心輸出至第一選通開關(guān)； 第二振蕩器，用于產(chǎn)生頻率為抑的余弦波￥2輸出至第二選通開關(guān)； 反相器，用于對接收的數(shù)字基帶信號s(t)逐碼元取反，輸出反相后的數(shù)字基帶信 號％至第二選通開關(guān);其中，t為數(shù)字基帶信號的傳輸時間；第一選通開關(guān)，用于接收數(shù)字基帶信號s(t)，且在數(shù)字基帶信號的控制下，對頻率 為Wi的余弦波進行選通，使其在每一個"Γ碼元期間輸出頻率為Wl的載波Sl(t)至第一相加 器;其中，Sl(t) = S(t)Yl;第二選通開關(guān)，用于接收反相后的數(shù)字基帶信號，且在反相后的數(shù)字基帶信號 的控制下，對頻率為W2的余弦波進行選通，使其在每一個"〇"碼元期間輸出頻率為W2的載波 S2(t)至第一相加器;其中，+ = ; 第一相加器，用于將幻⑴和幻⑴求和，得到2FSK數(shù)字調(diào)制信號&娜(〇輸出至乘 法器； 第二相加器，用于在接收的調(diào)制信號m(t)上疊加一個直流偏量Ao,輸出疊加后的 信號至乘法器； 乘法器，用于將疊加后的信號和S2FSK(t)相乘后，得到調(diào)制后的數(shù)字模擬同步傳輸 的單模信號SQ(t)輸出至傳輸模塊； 傳輸模塊，用于將接收的單模信號so(t)傳輸至解調(diào)模塊； 解調(diào)模塊，用于對傳輸后的信號進行解調(diào)，解調(diào)出原始的數(shù)字信號和模擬信號。 作為本專利技術(shù)所述的一種基于單載波的模擬數(shù)字同步傳輸系統(tǒng)進一步優(yōu)化方案，所 述￥1 = (308砰1七，￥2 = 008砰2七。 作為本專利技術(shù)所述的一種基于單載波的模擬數(shù)字同步傳輸系統(tǒng)進一步優(yōu)化方案，所 述；其中，an為第η個碼元的電平，&是對電平 &" 取反碼，g (t-nT)為第η個矩形脈沖，T為脈沖持續(xù)時間。 作為本專利技術(shù)所述的一種基于單載波的模擬數(shù)字同步傳輸系統(tǒng)進一步優(yōu)化方案，所 述 作為本專利技術(shù)所述的一種基于單載波的模擬數(shù)字同步傳輸系統(tǒng)進一步優(yōu)化方案，所 述傳輸模塊為光纖或同軸電纜。 作為本專利技術(shù)所述的一種基于單載波的模擬數(shù)字同步傳輸系統(tǒng)進一步優(yōu)化方案，所 述原始的數(shù)字信號是采用同步檢測法解調(diào)。 作為本專利技術(shù)所述的一種基于單載波的模擬數(shù)字同步傳輸系統(tǒng)進一步優(yōu)化方案，所 述原始的模擬信號是采用非相干解調(diào)方法解調(diào)。 -種基于單載波的模擬數(shù)字同步傳輸方法，包括以下步驟： 步驟一、對輸入的模擬信號和數(shù)字信號在單路載波上進行調(diào)制，得到調(diào)制后的單 模信號 步驟二、調(diào)制后的信號經(jīng)傳輸后分別解調(diào)出原始的數(shù)字信號和模擬信號。 作為本專利技術(shù)所述的一種基于單載波的模擬數(shù)字同步傳輸方法進一步優(yōu)化方案，所 述原始的數(shù)字信號是采用同步檢測法解調(diào)。 作為本專利技術(shù)所述的一種基于單載波的模擬數(shù)字同步傳輸方法進一步優(yōu)化方案，所 述原始的模擬信號是采用非相干解調(diào)方法解調(diào)。 本專利技術(shù)采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果： (1)本專利技術(shù)取消了目前模擬通信的單獨網(wǎng)絡(luò)形式，將其整合進數(shù)字傳輸網(wǎng)絡(luò)，在傳 輸數(shù)字信號的同時傳輸模擬信號，降低了運營成本； (2)該系統(tǒng)具有模擬信號和數(shù)字信號各自傳輸，互不干擾的特性，因而不會增加兩 種信號的信噪比和誤碼率； (3)本系統(tǒng)在整合模擬與數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)的同時保證了傳輸質(zhì)量，利于大規(guī)模運用 開發(fā)。【附圖說明】圖1是本專利技術(shù)中的調(diào)制模塊示意圖。圖2是2FSK采用同步檢測法的系統(tǒng)框圖。圖3是模擬信號的解調(diào)框圖。圖4是matlab仿真的單模數(shù)字模擬信號及其解調(diào)出的模擬信號和數(shù)字信號的效果 圖。圖5是數(shù)字信號的解調(diào)原理圖；其中，（a)為數(shù)字基帶信號，（b)為混合調(diào)制后的已 調(diào)信號so(t)，（C)為通過中心頻率奶為的帶通濾波器后的信號，（d)為通過中心頻率為《2的 帶通濾波器后的信號。 圖6是分別以兩個頻率WjPw2為中心頻率對已調(diào)信號進行濾波后的波形，其中，（a) 為混合調(diào)制后的已調(diào)信號SQ(t)，（b)為頻率為Wl的濾波結(jié)果，（C)為頻率為W2的濾波結(jié)果。 圖7是將濾波后的結(jié)果通過相乘器，兩個通道得到的時域波形;其中，（a)為頻率為 W1的時域波形，（b)頻率為W2的時域波形。圖8是對兩個通道的波形進行低通濾波以取其包絡(luò)的波形圖（即為包絡(luò)檢波），其 中，（a)為頻率為￥1的時域波形，（b)頻率為W2的時域波形。圖9a是對頻率為W1的波進行延時修正。[00411圖9b是對頻率為W2的波進行延時修正。圖9c為數(shù)字信號解調(diào)結(jié)果。圖IOa是混合調(diào)制后的已調(diào)彳目號so(t)。圖IOb是全波整流的結(jié)果。圖IOc是模擬信號解調(diào)結(jié)果。【具體實施方式】下面結(jié)合附圖對本專利技術(shù)的技術(shù)方案做進一步的詳細說明： 圖1是本專利技術(shù)中的調(diào)制模塊示意圖，一種基于單載波的模擬數(shù)字同步傳輸系統(tǒng)，包 括調(diào)制模塊、傳輸模塊和解調(diào)模塊;所述調(diào)制模塊包括反相器、第一振蕩器、第二振蕩器、第 一選通開關(guān)、第二選通開關(guān)、第一相加器、第二相加器和乘法器;其中， 第一振蕩器，用于產(chǎn)生頻率為町的余弦波心輸出至第一選通開關(guān)； 第二振蕩器，用于產(chǎn)生頻率為烈的余弦波￥2輸出至第二選通開關(guān)； 反相器，用于對接收的數(shù)字基帶信號S(t)逐碼元取反，輸出反相后的數(shù)字基帶信 號￥至第二選通開關(guān);其中，t為數(shù)字基帶信號的傳輸時間； 第一選通開關(guān)，用于接收數(shù)字基帶信號s(t)，且在數(shù)字基帶信號的控制下，對頻率 為Wl的余弦波進行選通，使其在每一個"Γ碼元期間輸出頻率為Wl的載波Sl(t)至第一相加 器;其中，si(t) = s(t)Yi; 第二選通開關(guān)，用于接收反相后的數(shù)字基帶信號.且在反相后的數(shù)字基帶信號 的控制下，對頻率為W2的余弦波進行選通，使其在每一個"〇"碼元期間輸出頻率為W 2的載波 S2(t)至第一相加器;其中，Λ·:(/) = Λ·(/)Κ2 ; 第一相加器，用于將幻⑴和幻⑴求和，得到2FSK數(shù)字調(diào)制信號S2FSK(t)輸出至乘 法器;2FSK為二進制頻移鍵控本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種基于單載波的模擬數(shù)字同步傳輸系統(tǒng)，包括調(diào)制模塊、傳輸模塊和解調(diào)模塊；其特征在于，所述調(diào)制模塊包括反相器、第一振蕩器、第二振蕩器、第一選通開關(guān)、第二選通開關(guān)、第一相加器、第二相加器和乘法器；其中，第一振蕩器，用于產(chǎn)生頻率為w1的余弦波Y1輸出至第一選通開關(guān)；第二振蕩器，用于產(chǎn)生頻率為w2的余弦波Y2輸出至第二選通開關(guān)；反相器，用于對接收的數(shù)字基帶信號s(t)逐碼元取反，輸出反相后的數(shù)字基帶信號至第二選通開關(guān)；其中，t為數(shù)字基帶信號的傳輸時間；第一選通開關(guān)，用于接收數(shù)字基帶信號s(t)，且在數(shù)字基帶信號的控制下，對頻率為w1的余弦波進行選通，使其在每一個“1”碼元期間輸出頻率為w1的載波s1(t)至第一相加器；其中，s1(t)＝s(t)Y1；第二選通開關(guān)，用于接收反相后的數(shù)字基帶信號且在反相后的數(shù)字基帶信號的控制下，對頻率為w2的余弦波進行選通，使其在每一個“0”碼元期間輸出頻率為w2的載波s2(t)至第一相加器；其中，第一相加器，用于將s1(t)和s2(t)求和，得到2FSK數(shù)字調(diào)制信號S2FSK(t)輸出至乘法器；第二相加器，用于在接收的調(diào)制信號m(t)上疊加一個直流偏量A0，輸出疊加后的信號至乘法器；乘法器，用于將疊加后的信號和S2FSK(t)相乘后，得到調(diào)制后的數(shù)字模擬同步傳輸?shù)膯文Ｐ盘杝0(t)輸出至傳輸模塊；傳輸模塊，用于將接收的單模信號s0(t)傳輸至解調(diào)模塊；解調(diào)模塊，用于對傳輸后的信號進行解調(diào)，解調(diào)出原始的數(shù)字信號和模擬信號。...
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李密，陳媛，宋躍江，張旭蘋，李鑫，劉陽，
申請(專利權(quán))人：南京大學，
類型：發(fā)明
國別省市：江蘇;32
還沒有人留言評論。發(fā)表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。