基于DSP的航空电子通信系统分析

周巧英

摘要：在当今社会，航空技术已经得到了极大的发展，这对我国的经济发展也有着极大的推进作用，可以说，航空技术的进步就是我国经济的进步。对航空公司而言，如何使自身的通信技术跟上航空技术的发展成为了重中之重的课题，因为电子信息系统是这个航空的基础所在。基于DSP的航空电子通信系统是一种全新的通信系统，有着强大的兼容性、稳定性，能够对信息进行快速地传播，满足当代航空事业的发展对通信系统的需求。本文将会对该系统进行较为详细的分析，论述该系统三个方面的设计——总体设计、硬件设计、软件设计。

关键词：DSP；航空电子通信系统；系统分析

中图分类号：TP368.1 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2018）08-0022-02

1 基于DSP的航空电子通信系统的概述

航空飞行安全是重中之重，要求航空电子通信系统有很高的稳定性和可靠性。近几十年来，航空电子技术得到了高速的发展，机体的内部也逐渐趋向复杂化，这就对机体内的通讯有了极大的要求。因此，航空电子通信系统也要随之调整升级才能满足航空事业发展的需要。

DSP技术是一种将现实中的连续信号转化为计算机能够识别的信息的过程。它有很强的信号获取能力和分析能力，以及较高的稳定性，能在信息进行快速准确的处理。基于DSP的航空电子通信系统是一种借助数字式航空总线进行通讯的系统。这一系统在一定程度上实现了航空机体所载信息的共享，也将各种通信功能进行了综合。而这一技术的达成也是电子信息综合化的一个体现，预示了在未来不长的一段时间内，航空电子通信系統能够实现对航空设备的控制，从而达到航空电子信息的综合化。

2 航空电子通信系统的总体设计

航空电子通信系统的总体设计目标是能方便、快捷、稳定地传递语音、图像、多媒体数据，并尽可能地降低其组网结构的重量。

基于上述要求，充分发挥出DSP技术的优势，对航空电子通信系统进行合理的设计，其中包括硬件设计、软件设计、调试环节等等。只有确保这些设计环节有效，才能够将DSP技术与航空电子通信系统的结合达到最优化，建立科学合理的通信系统。

3 软件与硬件的设计

3.1 硬件设计

硬件的设计是系统运行的物理基础，如果在硬件方面出现了问题，那么整个系统的运行将会失去可能。而如果设计方面不合理的话，将会对整个系统的运行造成阻碍，无法做到高效，也就发挥不出DSP技术的作用。

在航空电子通信系统中，对硬件的设计可以从一些不同的模块方面入手，例如数据通信模块、上位机下位机间的通信模块、总线通信模块、DSP控制模块等等。其中，作为基于DSP的航空电子通信系统，其核心的控制模块必然是以DSP芯片为主的，所以在DSP芯片的选择方面需要尤为重视。从航空电子通信系统的需求上来看，芯片的选择应该在保证功能强大的基础上，减少它对能源的消耗以及其自身的使用寿命。只有这样的芯片，在功能单元的作用下，才能实现对数据的传递、处理、保存，然后实现共享。总线通信模块是航空电子通信系统硬件的重要的组成部分，传递在各通信子系统间传递信息。该模块在通信方面是以发送器和接收器为主，所以在设计的时候，需要顾及数据间并串和串并的转换，使得通信的过程更加准确高效。其余例如通信模块、上位机下位机间的通信模块等模块的选择也有几种分类，本文便不过多加以阐述。

3.2 软件设计

不同于硬件设计、软件设计并不会拘泥在某一个模板方面，而是在于设计完成之后，总体功能的有效性，所以在DSP技术的航空电子通信系统中，软件设计是最为重要的一个环节。软件是系统组成的骨干，在整个航空电子通信系统有着极其重要的地位，并且是系统发挥作用的主要部分。软件发出的指令是对硬件的控制，是运行的必然要求，同时精密的指令传达可以在极其复杂的环境中进行合理准确的运算。第一，通信系统的实时性是必需的，基于DSP技术的航空电子通信系统的设计首先就需要满足这一特点，能够让有关人员及时地从系统中获取当下的信息，并且可以依靠这些信息进行最快速地处理。第二，通信系统中所传递的信息应该是准确的，因为航空中有关人员的大多数行动都是依靠通讯系统中传递过来的信息进行行动的。当保证基于DSP技术的航空电子通信系统所传递信息的准确性后，有关人员才能及时地采取正确的策略。这就要求系统的运行是可靠的，而不是在传递过程中出先不稳定、信息损坏的问题。第三，基于DSP技术的航空电子通信系统应该是可维护的。在航空电子通信系统的构建过程中，技术水平一直是处于较高水准的，这就使得系统本身的结构较为严密，要求在设计过程时注意到系统的可维护性。第四，基于DSP技术的航空电子通信系统应具有高可靠性，能对故障及时响应，依据实际情况进行自我修复，将故障对系统的影响降到最低限度。

3.3 调试环节

最后的调试是为了在系统运行的时候保证不出现问题，是整个设计过程中必不可少的阶段，是对整个系统的一次检测。基于DSP技术的航空电子通信系统属于新的挑战，需要对系统的稳定性、高效性、准确性等等各个方面就行检测，因为在航空产业中，任何一个误差都是足以致命的，同时航空产业不同于其它产业，一旦出现问题，结果是难以挽回的，所以系统理论性的成功并不代表基于DSP技术的航空电子通信系统可以投入使用，相反，理论性的成功仍需要不断地进行实验。

4 系统目前存在的问题以及解决方法

4.1 传输速度问题

传输速度问题是目前航空电子通信系统的一个技术瓶颈。目前，各国都在对该方面就行深入研究，而突破点不外乎两个方面，一个是更新传输介质，例如是用新型的光纤；另一个是提高通信接口处理信息的速度。本文将从通信接口入手。现有的通信接口大多数都是单片机，传输速度受到了很大的影响，所以在设计过程中应该采用改进型哈佛结构以及流水线技术，是在结构类似的情况下，减少了了指令执行的时间，做到效率更高。而这一类的传递介质在国内外都有所突破，本文便不过多加以阐述。

4.2 数据格式兼容性问题

目前研究的数据通信系统大多都是针对单一的特定的总线，缺乏兼容性，不同总线之间的数据交换产生不便，成为生产过程中的制约，也会造成信息传递过程中的冲突，使信息无法及时地传递或者受到干扰，无法准确地进行传递。然而基于DSP技术的航空电子通信系统则是结合了相当一部分相关总线协议，对各个总线上的数据就行同一协调控制，能够更加便捷地传递不同总线间的信息。

4.3 数据传输过程中产生的误码

在当代航空业中，通信系统所传递的消息应该做到准确无误，同时保证时效性，但是在现有的系统当中，数据传输普遍存在的问题是速度慢，效率低，误码率高。而在该系统中，则采用了奇偶校验法，对信息传递的准确性做到了保证，使信息在传递过程中出现最少的误码。

5 研究意义

航空电子通信系统的利用不仅仅局限在飞机行业，也在于军事方面。随着科技的高速发展，信息的传递在未来战争中将会起到至关重要的作用。航空电子通信系统需要具备更多的功能，更好的适用性。这就需要技术的发展不能仅仅局限在信息传递方面，也在注重信息的保密性。同时，未来信息技术的发展不会局限在通信这一方面，也不会是其它的单一方面，而是这个信息技术的综合。

6 结语

基于DSP技术的航空电子通信系统是一种具有很大潜力的系统，在未来很长的一段时间内都将会成为发展的主流，而这一技术也将会越来越接近我们的生活，因為这一种系统的研发不仅仅会带动航空通讯的发展，也会带动其它行业通信系统的发展，间接地促进社会整体的发展。

参考文献

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