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数字信号处理技术在通信领域的应用研究

来源:《数字技术与应用》 编辑:陈显胜 陈奇华 时间:2018-08-18

摘要:本文概述了数字信号处理技术,分析了在通信领域中的具体应用,研究了数字信号处理技术今后的发展趋向。

关键词:数字信号处理技术;通信领域;具体应用

中图分类号:TN911.72 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2018)04-0035-01

数字信号处理技术(简称DSP)主要是把微处理器当作基础才得以形成,随着计算机数字时代的到来,在DSP技术的快速发展中,其运用范围也在不断扩大,而工作原理研究也随之变得更加成熟。因此,针对综合性能逐步优化的数字信号处理技术来讲,其对社会的进一步发展必将能够起到较好的推动作用。

1 数字信号处理技术

针对数字信号处理技术来讲,实际上就是把模拟信息转变成数字信息的及时,比如声音、图片与视频等相关内容。从本质上来讲,数字信号处理技术主要就是对信息进行提取与转变的一个过程,也就是在不同干扰与噪声环境当中将信息加以提取,同时做出相应转变,使之变成可以让机器或者人类直接进行识别的模式。在数字信号处理技术产生以前,信号处理通常会使用模拟的方式,不过因为此种方式存在很多缺陷,无法让人们对信息的实际需求得到较好满足,所以才使得数字信号处理技术逐渐形成。而数字信号处理技术从形成开始直到目前,一共经历了四个阶段:(1)七十年代基本理论的提出;(2)八十年代成果的应用;(3)九十年代应用的主要趋势;(4)新时代的不断创新,进而发展成现代数字信号处理技术。

数字信号处理技术的具体处理流程主要可以分成三个步骤:(1)采样。主要是波形的离散过程,其实也就是搬移带浅信号频谱的一个过程,这样才能让时间信号转变成离散状态。(2)量化。关键需要对有限数量样值实行合理量化,使之可以代表原模拟信号的无限各个幅度采样值,进而把连续有秩序的信号转变为没有规律的信号。(3)A 律压缩量化。把信号大小作为实际指标,将量化间隔距离加以确定,从而使非均匀量化得以实现。

2 在通信领域中数字信号处理技术的应用

2.1 数字信号处理技术在通信工程中的具体应用

目前,针对数字信号处理技术来讲,其已经广泛运用在信号采集、处理与输出等相关通信工程的各个不同环节中。在信息采集过程中,数字信号处理技术主要景观A/D 进行调换,以此把离散信号转化成二进制数码;在具体的信号处理过程中,把信号转化成数字输出信号;而在输出信号以前,则需要实行离散化处理,这样才能够使输出信号模型的定位建立得以实现,主要可以从语音编解码与图像处理等各个不同方面体现出来。将数字信号处理技术运用在语音编解码中,经过采集对语音的有关参数进行处理,匹配编解码和语音,识别语言共振峰不一样的频率,进而发现噪音同时对此作出相应处理,深入模拟分析语言参数发生变化而导致定位发音出现的改变,并对人类语言进行自动识别,这样不仅能够让语音编解码的精准性得以真正实现,并且还能让各个领域的难度得到有效下降。在图像处理中将数字信号处理技术加以运用,能够更好的处理图像流程,减少系统设计成本。在震动信号中将数字信号处理技术加以运用,可以通过数字滤波器结合软件与硬件设备,让通信工程的具体需求得到有效满足[1]。

2.2 数字信号处理技术在媒体通信中的具体应用

数字信号处理技术使用哈佛结构,其程序数据各自占用单独的地址与数据总线,并且,其在流水线操作以及指令周期等各个方面的特征,均在很大程度上让计算运行速度得到了进一步提升。在媒体通信中将高性能及其高运行速度的数字信号处理技术加以运用,不仅能够有效降低传输与存储空间的实际要求,并且在网络电话中经过模拟视频与声音信号,还能够对传输IP数据包的缺陷进行补充。除此之外,在IP电话中将数字信号处理技术加以运用,能够让存储空间与带宽的实际需求得到有效下降,从而提升语音质量。

2.3 数字信号处理技术在光接入网络中的具体应用

通常情况下,光接入网络是指用户和远程模块或者本地交换机之间的一种拉入网,其传输媒介为光纤,主要具备的特征包含:不会受到环境距离与干扰很大制约、传输速率相对较快等。因为其作为通信网的底层部分,会直接面向用户,所以这也是网络通信性能的关键技术。在光接入网络中,融入高稳定性、高精度以及可以达成大规模数字式集成化的数字信号处理技术,那么不仅可以让高频谱频率的传输技术得到真正实现,减少对频谱带宽的实际要求与加大调制阶数,并且还能够让传输距离得到进一步延长[2]。其主要运用可从三个方面体现出来:(1)实现光超奈奎斯特信道中的后处理算法。(2)运用在有关光通信系统防止信号失真或者损失的情况,同时可对此进行补充。(3)高级数字均衡技术能够使之良好性能与直接探测的短距离传输得到有效保障,能够让复杂程度下降,从而使传输容量得到一定增加。

3 数字信号处理技术今后的發展趋向

数字信号处理技术主要经历了基础理论、产品的普遍运用、技术的进一步创新发展。社会需求的不断提升与变化,推动有关人员对数字信号处理技术必须做出深入探究,并进一步分析其特征与运用方面,数字信号处理技术今后的发展趋向必定会更加多元化[3]。

3.1 多核数字信号处理芯片

对于数字信号处理技术来讲,其在未来发展的一个主要趋向,则是在高速度以及高密度处理方面的多核嵌入式运用。经过提升数字信号处理技术芯核的集成度,能够在一个芯片上集成处理单元与电路单元等多种不同元素。这样不但可以让功耗得到有效下降,方便编程与调试,而且在外观上还能够缩减体积,使日常携带与运用需求得到更好的满足。

标签: 通信技术

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