数字信号处理技术在通信领域的应用

张丽芳

(山东华宇工学院，山东 德州 253034)

数字通信领域技术的深入发展推动其在工业生产、农业生产以及国防建设等领域中的应用。而信息技术的发展与运用，则使通信领域中的相关研究更为具体、全面、深入，不仅提升了信息应用效率，还促进了信息技术与数字信号处理技术的进一步融合。

1 数字信号处理技术的含义与基础应用

1.1 数字信号处理技术的含义

数字信号处理技术的含义是将采集到的模拟信号利用数字信号系统处理器进行必要的转换，使其成为所需的数字信号，之后对其进行必要的滤波处理。在对数据信号进行相关处理时，会有辅助电路的存在，它需要与数字信号的处理器进行融合应用，以形成实际需要的处理系统[1]。通常情况下，数字信号处理系统由七个模块组成，随着最初的信号进入系统，需要将其转换为能够被系统所识别的电信号。这类信号的种类多样，如声波，可以利用麦克风或耳麦转换为可被识别的电信号。此外，初始信号也可以使某种事物的运动转变，通过信号的转换可将其变为电信号。当第一模块接收到的信号被转换后，电信号会展现出不同频率，因电信号频率有所不同，会产生一定的干扰，故需要增加低通滤波模块，方便对高频信号进行及时的处理，保障模拟数字信号具有最根本与显著的特征。在对模拟数字信号转换过程中，需要对模拟信号的完整性进行周期性检查，以保障信号转换过程中的准确性。同时，在数据信息监测期间，收集到的检测信息通常为二进制，便于计算机对信号信息进行精准的识别。数字信号处理模组需要兼具计算机的基本识别功能，满足信息或数据传达所需，对数据进行必要的处理。例如，通过信号处理模组对信号的幅度或频率进行必要的调整。需要注意的是，处理后的数字信号并不能够迅速地发挥其作用，因为系统可识别的信号多为模拟电信号，数字模拟信号还需要转换，以便被系统正确识别。在通信领域中，无线通信是利用电磁波的发射而实现的。电磁波信号是较为常见的一种模拟信号，它也是由多种频率的模拟信号组成的，多为直线模型类模拟信号，转换后，因增添了低通滤波模块，降低了高频信号对系统的干扰。之后，对趋近稳定的模拟信号进行再次转变，使其成为设备能够表达的信号。比如，对声波信号进行必要的转变，并通过音响或耳麦等设备进行传递。

1.2 数字信号处理技术在通信领域的应用

1.2.1 在通信工程中的应用

数字信号处理技术被广泛应用于信号采集、处理及传输等通信环节中。在对信息进行必要的采集时，数字信号处理技术需要将离散的信号进行二进制转换，将信号转变为数字输出信号。在信号输出前，需要进行必要的离散化处理，以保证信号的质量，实现输出信号模型定位的建立。在语音编码中对数字信号处理技术进行应用，通过对语音参数的进一步处理，对不和谐的频率进行识别，进而发现噪音并对其进行必要的处理，并深入对语言参数发生的变化进行分析，同时对语言进行识别，这不但可以实现语音编解码的精准性，使相关工作的难度下降，在进行图像处理时，有效应用数字信号处理技术，还可以对图像的处理流程进行优化，降低系统的设计成本[2]。

1.2.2 在通信媒体中的应用

哈佛结构在数字信号处理技术的运用是数据占用单独地址与数据的总线，其在操作以及指令周期等方面具有的特征，在极大程度上促进了计算运行速度的提升。在进行通信处理时，借助高性能的数字信号处理技术，不但可以有效降低信号对传输与存储的需求，在网络中通过一系列的模拟技术，还可以对传输数据的缺陷进行弥补。此外，数字信号处理技术的在网络通信中的应用，可以对信息质量起到一定的保障与提升作用。

1.2.3 在光纤入网中的应用

光纤入网是指用户与远程模块或本地交换机组间的一种接入网形式，而光纤则是其主要的传输方式，其主要特征是外界环境因素以及距离对其的干扰性较低、传输的速率较快等。由于其是通信网络中较为基础的组成，与用户进行更为直接的接触，所以也是网络通信中的关键技术之一。光纤入网中结合了更加高稳定、更加精确化的集成数字信号处理技术，不仅可以使高频谱频率的传输技术得以实现，还可以使传输的距离得到有效的延长。其主要应用于以下两方面：第一，在光通信系统中，防止信号失真或损失，对信号进行有效的补充。第二，数字均衡技术可以使其性能与传输得到进一步的保障，简化传输工作，增加传输容量。

2 数字信号处理技术的应用意义

由于被更为广泛的应用，实际生产工作对数字信号处理技术的性能，有着更高的准入要求。在原有的通信处理中，因实际的操作较为复杂，且应用的设备、线路较多，需要进行操作的模块增多，容易造成整体操作系统的体积过大，这对日常应用、携带造成了不便，导致成本增加。数字信号处理技术的出现，使原有的问题得到了极大的改善。第一，由于数字信号能够对其进行高效的处理，以及更为深入与全面的应用，使相应的性能得到了充分改进。第二，信号处理的操作更为简便[3]。第三，推进数字信息处理技术的进一步广泛、全面应用。信号处理系统的进一步应用，使数字信号处理技术得到了更加完善的发展；而在运用数字信号的处理功能时，信号处理系统可以与计算机系统进行必要的融合；同时，利用计算机控制器使信号得到高效的处理，促进系统整体化进程的加快，以提升计算机的信号处理与控制能力。

3 数字信号处理技术的未来发展方向

3.1 向多核嵌入式应用方向发展

对于数字信号处理技术而言，其未来发展的一个重要方向是在高速与密集的信息处理中应用多核嵌入式。通过数字信号处理技术的提升，可以在同一芯片上进行集成单元、电路单元等处理；降低功耗,便于进行编程与调试,并对其体积进行缩减,便于日常应用。

3.2 进一步向技术融合方向发展

推动数字信号处理技术与微型处理器的有效结合，可以完善多功能信号处理器，促使其实现智能化控制，同时，可以降低成本。数字信号的处理技术与相关技术的必要融合，是数字信号处理技术全面发展的一种体现，有利于电子系统集成化的完善与发展。

3.3 语言代码的广泛应用

将语言代码，如C语言、汇编语言等编程方式广泛应用与数字信号处理技术当中，使其实用性与灵活性得到进一步的提升，同时根据用户需求的不同进行适当地调整。此外，还可以针对市场需求进行系列产品的开发，进一步对市场进行拓展,促进潜在领域的进一步发展[4]。

4 结语

作为现代化信息技术，数字信号处理技术已逐步拥有了相对成熟的数据信息处理模式，可以更为广泛地应用于通信领域中。数字信号处理技术的进一步发展，需要更加深入、全面的技术改革，以促进其全面、广泛的应用。