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通信领域中数字信号处理技术的应用研究

2020-03-08岳纲毅

今日自动化 2020年9期
关键词:通信实际应用

岳纲毅

[摘    要]从进入21世纪开始,我国的计算机技术发展日益完善,人类进入了数字信息社会。在通信领域中出现的处理技术已占到重要地位,引起了广泛的关注,在多个领域发挥重要作用。在此基础上,讨论了数字信号处理技术的发展,并展望了促进数字信号处理技术发展的未来方向。

[关键词]通信;数字信号的处理技术;实际应用

[中图分类号]TN911.72 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487(2020)09–00–03

[Abstract]From the beginning of the 21st century, the development of computer technology in China is increasingly perfect, and human beings have entered the digital information society. In the field of communication, the processing technology has played an important role in many fields.On this basis, the development of digital signal processing technology is discussed, and the future direction of promoting the development of digital signal processing technology is prospected.

[Keywords]communication; digital signal processing technology; practical application

数字信号处理技术的本质是提取和转换数据,从各种干扰和噪声环境中提取信息,然后将其转换为便于机器或人类识别的形式。以前,中国主要使用模拟器技术进行信号提取,但是由于城市建筑的建设,信号提取灵敏度有所降低,因此模拟器技术不再得到广泛使用,数字信号处理技术的进步使信号提取变得更加出色。最初,数字原始处理技术具有很强的操作灵活性,并且使用芯片提高了数字信号处理的效率和准确性。同时,使用数字信号处理技术可以避免信号提取过程中周围环境造成的干扰,信息提取和处理的准确性。

处理技术在发展,在各个领域中发挥着不可替代的作用,引领着社会现代化的发展。在新时代,数字信号处理技术是新时代的一项重要技术,通信网络向宽带和数字化的快速发展。如今,无线通信正朝着数字化发展。在开发过程中经常提到寬带和信息技术。以手机为例。从最初的大哥大,功能少、价格高到现在的智能手机,面积小、功能多、价格低。手机不仅用于谈话,还用于办公室工作,看电影,听音乐等,这是宽带和信息化的具体体现,我们相信移动通信的发展方向将更加多样化。

其次,光纤通信正朝着高速和长距离发展。它通常应用于密集波分复用。下面对通信领域中数字信号处理技术展开说明。

1 数字信号处理技术的特点

数字信号处理技术,又名DSP技术。DSP技术具有以下特点:首先,DSP技术适应性强,适用于多个领域,通过不同领域的原理,形成了不同的处理技术,并适用于不同的工作环境。因为DSP技术使用二进制逻辑,所以计算机系统中逻辑的处理不会因外部更改而改变。其次,DSP可以通过将高度稳定和不稳定的信号转换为稳定信号来识别计算机。另外,DSP技术通过灵活地改变信号的各种参数来确保其自身参数的稳定性。第三,DSP具有很大的灵活性,可以灵活地更换芯片,并且可以随时替换和添加软件的参数。

2 数字信号处理技术发展史

所有科学技术的发展都需要一定的发展时期,目前,中国的数字信号处理技术已经经历了大约三个发展阶段。从1960年代到1980年代的第一阶段是理论基础阶段,首先提到了DSP技术的概念,并且需要一台计算机来应用该技术。从1980年代到1990年代的第二阶段,出现了数字信号处理器,在其他领域中发挥了重要作用。第三阶段是从1990年代到今天,在此期间,信号处理速度得到了提高,精度也得到了提高,并且得到了广泛的应用。

3 数字信号在通信领域中的优点与缺陷

3.1 数字信号处理技术的优点

当前,在通信领域的发展过程中,数字信号处理技术已经成为一种非常广泛使用的技术,并且在促进通信领域的更好发展方面具有明显的优势。在将数字信号处理技术应用于当前电信领域的发展方面,其价值和优势主要包括以下几个方面。

(1)数字信号处理技术的高度灵活性。对于数字信号处理技术,使用功能强大的软件在实际应用过程中执行工作可以更改系统特定的工作模式和系统参数,并且可以为不同的信号选择适当的处理方法。通过适当的更改,可以更好地实现信号处理,从而在实际应用过程中显示出更高的灵活性。

(2)数字信号处理技术具有很强的抗干扰功能。对于通信领域中的相关数字信号,在信号传播的过程中,为了提高信息传输的准确性,有必要注意对各种复杂外部环境的合理抵抗,以满足信号传播的需要。例如,即使在声音相对凌乱的某些环境中,也可以准确地处理相关的数字信号,并且可以准确地传输信息。

(3)应用数字信号处理技术的可能性很大。就数字信号处理技术的实际应用而言,信号处理通常是结合硬件和软件来完成的。对于其他信号处理,可以通过适当地更改硬件配置并更改软件参数来更好地实现信号处理。因此,它是高度实用的,具有相对广泛的用途。

3.2 数字信号处理技术中的应用缺点

就数字信号处理技术在当前电信领域中的实际应用而言,它显示出明显的优点,但是在实际应用中仍然存在一些缺点,需要进一步改进。数字信号处理技术的应用缺点主要如下。

(1)信号信息的处理速度进一步提高。数字信号处理技术的应用中,软件兼容性,技术等多种因素。在数字信号处理方面,速度仍然较低,往往不能满足信息信号的要求,它处理需求并影响该技术的实际应用。

(2)信号传输质量进一步提高。在当前数字信号处理技术的应用中,一般语音信息的传输质量可以得到一定程度的保证,但是对于一些高清视频、图片等相关信息,信号往往是由于传输清晰度不够而造成的。由于传输质量下降,因此在数字信号处理技术的应用中需要进一步改善以实现更好的应用。

(3)模拟信号需要进一步增强抗干扰功能。就数字信号处理技术的应用而言,它具有很强的抗干扰能力,但对于从射频天线传播的相关模拟信号,其抗干扰能力仍然相对较弱。

4 数字信号处理技术发展前景研究

随着科学技术的不断完善,芯片的集成度逐步提高,计算速度有了显着提高,我相信DSP技术的进步最终将在DSP芯片的开发中实现。将生产各种类型的DSP芯片以满足不同用户的个性化需求。根据社会发展形势,DSP技术的发展是达成更快的计算速度,更低的功耗,更小的尺寸。

从上面可以看出,随着社会向数字化,技术和网络的发展,DSP技术具有广阔的发展前景,2009年通过在全球范围内应用DSP技术获得的市场收入达到800亿美元,年利润的增长率超过40%。在DSP技术应用领域,中国具有巨大的市场潜力,现在中国已成为DSP技术应用的最大市场。在中国它仍然具有很大的市场潜力,就像DSP技术一样。在新时代,如果想要DSP技术进一步发展,就必须不断提高它的性能,并且必须以更低的能耗,更高的功能和更丰富的内存资源来开发它。

并且在不同的通信系统中也发挥重要作用,如船舶通信,航天通信等等。就船舶通信进行举例说明。在外国船舶应用海上和离岸通信技术的过程中,该技术已经变得相对成熟,电子邮件通信技术可以促进船舶与沿海个人计算机之间的顺畅通信。每艘船的通信系统均与电子邮件网络进行有效通信。同时,各船之间建立了有效的互联互通,各船的信号以电子邮件为联络中介,可以有效地将其信息传递到指挥所,实现科学的沟通和航行,为船舶航行提供了良好的保证。

此外,最新的信息技术可用于提高天气接收水平,并进一步提高船舶的通信和导航能力。对船舶航行期间天气状况的了解主要基于对某些因素的分析,例如距离,气候,自然条件等。从黑子电离层反射的短驳驳无线电信号对信号传输具有明显的干扰,因此在恶劣天气下无法传输。最新的天气传真地图将对导航产生不利影响。电子邮件是用来提高工作效率的,不受天气因素的影响,天气传真还可以接收各种图表,从而为船舶运营商提供了极大的便利,促进了船舶运营的更加稳定。

海上通信和导航系统正在朝着融合和情报发展。首先,不同网络连接的组合和集成具有明显的效果。例如,通信网络,无线电和电视网络,因特网用户之间的相互通信已经通过有效的技术应用实现了相互通信。尤其是近年来,由于信息技术的不断发展,通信效率得到了提高。其次,传统类型的导航信息(例如云计算和智能星球)是诸如指南,天文学和地理信息之类的数据和信息的集合,并且使用信息技术来有效地收集各种信息并有效地提高信息的可靠性和可靠性。当应用于船舶控制时,可以提高命令和导航的水平。

5 在通信中起重要作用的技术

5.1 软件无线电技术

就对当前的电信领域中应用数字信号处理技术而言,软件无线技术也很重要。在软件无线技术的情况下,主要使用通信软件,该软件可以在实际应用过程中通过软件编程来实现无线通信和视频监控等相关功能,并在实际应用中展现模块性和功能性。在这样的软件的信号处理中,必须确保硬件设备和编码技术相对理想,并且如果这些方面之一存在问题,则不能满足应用要求,并且难以实现相对理想的效果。另外,数字信号处理技术具有更快的输出,稳定的信号和强大的抗干扰功能,因此与软件无线电紧密相连,使软件无线电可以更好的应用和开发。在软件无线电的应用中,数字信号处理技术对DSP芯片的集成有较高的要求,必须能够匹配各种硬件电路。同时,为了减少外部环境对射频天线的模拟信号的影响,必须将数字处理器配置为实现更好的信号传播。软件无线电的结构主要包括射频天线,不同频率的处理器,DSP芯片,低速处理终端,其主要功能和目的是使无线电台能够实现语音输入。输出和通讯的关键是软件编码。基于合理的软件编码,可以更好地接收信号传输,从而更好地满足实际需求,因此,软件编码应基于A/D。D/A和数字信号处理技术正在不断改进。在软件无线系统的实际操作中,针对每个频带选择不同的方法来进行处理,以对主要在天线无线電频带和中频带中的相应模拟信号进行数字处理,并在此基础上通过软件编码来编写应用程序。它是要完成不同带宽的信号处理,以便更好地实现信号传输。

5.2 语音压缩编码技术的应用

就当前通信领域中数字信号处理技术的实际应用而言,语言压缩编码技术是非常重要的技术,在实际应用中起着相对重要的作用。对于语音压缩编码技术的应用,主要目的是基于相关设备的有效应用来实现信息转换,并以此为基础获得高质量、清晰的语音信息,因此必须增强输出信号的抵抗力。即使在相对窄的频谱中也可以实现干扰能力和信息传输,使得信息到达接收端,传输的信息得以完全恢复,实现了信息通信。该技术的应用的特定实施例是使用主要包括数字存储介质的语音压缩系统。语音编码器和解码器等在实际操作过程中,语音编码器的作用主要是主要的语音输入,语音输出主要由语音解码器控制,在此过程中的中间传输主要是使用数字存储介质。随着现代社会科学技术的飞速发展,语音压缩系统的组成模块也发生了一定的变化,该模块和其他相关内容一样,应用程序的核心内容是DSP模块,即语音压缩和解压缩,此过程应使用特殊的算法和技术有效地实现,以免损坏语音信号,以达到更加理想的效果。

6 结语

在当前的通信领域中,为了更好地满足信号传输的需求和要求,有必要采用适当的技术手段,数字信号处理技术是更重要的技术之一,实现更理想的信号传输也很重要。不仅在通信中的数字信号技术会发展,在别的领域数字信号也将发挥不可替代的作用。因此,在当前的电信领域中,相关技术人员应加深对数字信号处理技术的理解和掌握,并获得具体的应用领域,以便更有效地发展电信领域并满足实际需求。

参考文献

[1] 宋元清.数字信号处理技术的发展[J].山东工业技术,2016(24):130.

[2] 杨广驰.数字信号处理技术的发展与思考[J].自动化与仪器仪表,2017(7):6-7.

[3] 廖运夺,何海浪.数字信号处理技术的发展及应用[J].广东蚕业,2017,51(8):19.

[4] 杨超.通信领域中数字信号处理技术的应用思考[J].电声技术,2019(10):75-77.

[5] 蒋同济,庄锐,张颖.面向无线通信数字信号处理的微处理器设计探究[J].时代农机,2019(2):92-93.

岳纲毅

[摘    要]从进入21世纪开始,我国的计算机技术发展日益完善,人类进入了数字信息社会。在通信领域中出现的处理技术已占到重要地位,引起了广泛的关注,在多个领域发挥重要作用。在此基础上,讨论了数字信号处理技术的发展,并展望了促进数字信号处理技术发展的未来方向。

[关键词]通信;数字信号的处理技术;实际应用

[中图分类号]TN911.72 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487(2020)09–00–03

[Abstract]From the beginning of the 21st century, the development of computer technology in China is increasingly perfect, and human beings have entered the digital information society. In the field of communication, the processing technology has played an important role in many fields.On this basis, the development of digital signal processing technology is discussed, and the future direction of promoting the development of digital signal processing technology is prospected.

[Keywords]communication; digital signal processing technology; practical application

数字信号处理技术的本质是提取和轉换数据,从各种干扰和噪声环境中提取信息,然后将其转换为便于机器或人类识别的形式。以前,中国主要使用模拟器技术进行信号提取,但是由于城市建筑的建设,信号提取灵敏度有所降低,因此模拟器技术不再得到广泛使用,数字信号处理技术的进步使信号提取变得更加出色。最初,数字原始处理技术具有很强的操作灵活性,并且使用芯片提高了数字信号处理的效率和准确性。同时,使用数字信号处理技术可以避免信号提取过程中周围环境造成的干扰,信息提取和处理的准确性。

处理技术在发展,在各个领域中发挥着不可替代的作用,引领着社会现代化的发展。在新时代,数字信号处理技术是新时代的一项重要技术,通信网络向宽带和数字化的快速发展。如今,无线通信正朝着数字化发展。在开发过程中经常提到宽带和信息技术。以手机为例。从最初的大哥大,功能少、价格高到现在的智能手机,面积小、功能多、价格低。手机不仅用于谈话,还用于办公室工作,看电影,听音乐等,这是宽带和信息化的具体体现,我们相信移动通信的发展方向将更加多样化。

其次,光纤通信正朝着高速和长距离发展。它通常应用于密集波分复用。下面对通信领域中数字信号处理技术展开说明。

1 数字信号处理技术的特点

数字信号处理技术,又名DSP技术。DSP技术具有以下特点:首先,DSP技术适应性强,适用于多个领域,通过不同领域的原理,形成了不同的处理技术,并适用于不同的工作环境。因为DSP技术使用二进制逻辑,所以计算机系统中逻辑的处理不会因外部更改而改变。其次,DSP可以通过将高度稳定和不稳定的信号转换为稳定信号来识别计算机。另外,DSP技术通过灵活地改变信号的各种参数来确保其自身参数的稳定性。第三,DSP具有很大的灵活性,可以灵活地更换芯片,并且可以随时替换和添加软件的参数。

2 数字信号处理技术发展史

所有科学技术的发展都需要一定的发展时期,目前,中国的数字信号处理技术已经经历了大约三个发展阶段。从1960年代到1980年代的第一阶段是理论基础阶段,首先提到了DSP技术的概念,并且需要一台计算机来应用该技术。从1980年代到1990年代的第二阶段,出现了数字信号处理器,在其他领域中发挥了重要作用。第三阶段是从1990年代到今天,在此期间,信号处理速度得到了提高,精度也得到了提高,并且得到了广泛的应用。

3 数字信号在通信领域中的优点与缺陷

3.1 数字信号处理技术的优点

当前,在通信领域的发展过程中,数字信号处理技术已经成为一种非常广泛使用的技术,并且在促进通信领域的更好发展方面具有明显的优势。在将数字信号处理技术应用于当前电信领域的发展方面,其价值和优势主要包括以下几个方面。

(1)数字信号处理技术的高度灵活性。对于数字信号处理技术,使用功能强大的软件在实际应用过程中执行工作可以更改系统特定的工作模式和系统参数,并且可以为不同的信号选择适当的处理方法。通过适当的更改,可以更好地实现信号处理,从而在实际应用过程中显示出更高的灵活性。

(2)数字信号处理技术具有很强的抗干扰功能。对于通信领域中的相关数字信号,在信号传播的过程中,为了提高信息传输的准确性,有必要注意对各种复杂外部环境的合理抵抗,以满足信号传播的需要。例如,即使在声音相对凌乱的某些环境中,也可以准确地处理相关的数字信号,并且可以准确地传输信息。

(3)应用数字信号处理技术的可能性很大。就数字信号处理技术的实际应用而言,信号处理通常是结合硬件和软件来完成的。对于其他信号处理,可以通过适当地更改硬件配置并更改软件参数来更好地实现信号处理。因此,它是高度实用的,具有相对广泛的用途。

3.2 数字信号处理技术中的应用缺点

就数字信号处理技术在当前电信领域中的实际应用而言,它显示出明显的优点,但是在实际应用中仍然存在一些缺点,需要进一步改进。数字信号处理技术的应用缺点主要如下。

(1)信号信息的处理速度进一步提高。数字信号处理技术的应用中,软件兼容性,技术等多种因素。在数字信号处理方面,速度仍然较低,往往不能满足信息信号的要求,它处理需求并影响该技术的实际应用。

(2)信号传输质量进一步提高。在当前数字信号处理技术的应用中,一般语音信息的传输质量可以得到一定程度的保证,但是对于一些高清视频、图片等相关信息,信号往往是由于传输清晰度不够而造成的。由于传输质量下降,因此在数字信号处理技术的应用中需要进一步改善以实现更好的应用。

(3)模拟信号需要进一步增强抗干扰功能。就数字信号处理技术的应用而言,它具有很强的抗干扰能力,但对于从射频天线传播的相关模拟信号,其抗干扰能力仍然相对较弱。

4 数字信号处理技术发展前景研究

随着科学技术的不断完善,芯片的集成度逐步提高,计算速度有了显着提高,我相信DSP技术的进步最终将在DSP芯片的开发中实现。将生产各种类型的DSP芯片以满足不同用户的个性化需求。根据社会发展形势,DSP技术的发展是达成更快的计算速度,更低的功耗,更小的尺寸。

从上面可以看出,随着社会向数字化,技术和网络的发展,DSP技术具有广阔的发展前景,2009年通过在全球范围内应用DSP技术获得的市场收入达到800亿美元,年利润的增长率超过40%。在DSP技术应用领域,中国具有巨大的市场潜力,现在中国已成为DSP技术应用的最大市场。在中国它仍然具有很大的市场潜力,就像DSP技术一样。在新时代,如果想要DSP技术进一步发展,就必须不断提高它的性能,并且必须以更低的能耗,更高的功能和更丰富的内存资源来开发它。

并且在不同的通信系统中也发挥重要作用,如船舶通信,航天通信等等。就船舶通信进行举例说明。在外国船舶应用海上和离岸通信技术的过程中,该技术已经变得相对成熟,电子邮件通信技术可以促进船舶与沿海个人计算机之间的顺畅通信。每艘船的通信系统均与电子邮件网络进行有效通信。同时,各船之间建立了有效的互联互通,各船的信号以电子邮件为联络中介,可以有效地将其信息传递到指挥所,实现科学的沟通和航行,为船舶航行提供了良好的保证。

此外,最新的信息技术可用于提高天气接收水平,并进一步提高船舶的通信和导航能力。对船舶航行期间天气状况的了解主要基于对某些因素的分析,例如距离,气候,自然条件等。从黑子电离层反射的短驳驳无线电信号对信号传输具有明显的干扰,因此在恶劣天气下无法传输。最新的天气传真地图将对导航产生不利影响。电子邮件是用来提高工作效率的,不受天气因素的影响,天气传真还可以接收各种图表,从而为船舶运营商提供了极大的便利,促进了船舶运营的更加稳定。

海上通信和导航系统正在朝着融合和情报发展。首先,不同网络连接的组合和集成具有明显的效果。例如,通信网络,无线电和电视网络,因特网用户之间的相互通信已经通过有效的技术应用实现了相互通信。尤其是近年来,由于信息技术的不断发展,通信效率得到了提高。其次,传统类型的导航信息(例如云计算和智能星球)是诸如指南,天文学和地理信息之类的数据和信息的集合,并且使用信息技术来有效地收集各种信息并有效地提高信息的可靠性和可靠性。当应用于船舶控制时,可以提高命令和导航的水平。

5 在通信中起重要作用的技术

5.1 软件无线电技术

就对当前的电信领域中应用数字信号处理技术而言,软件无线技术也很重要。在软件无线技术的情况下,主要使用通信软件,该软件可以在实际应用过程中通过软件编程来实现无线通信和视频监控等相关功能,并在实际应用中展现模块性和功能性。在这样的软件的信号处理中,必须确保硬件设备和编码技术相对理想,并且如果这些方面之一存在问题,则不能满足应用要求,并且难以实现相对理想的效果。另外,数字信号处理技术具有更快的输出,稳定的信号和强大的抗干扰功能,因此与软件无线电紧密相连,使软件无线电可以更好的应用和开发。在软件无线电的应用中,数字信号处理技术对DSP芯片的集成有较高的要求,必须能够匹配各种硬件电路。同时,为了减少外部环境对射频天线的模拟信号的影响,必须将数字处理器配置为实现更好的信号传播。软件无线电的结构主要包括射频天线,不同频率的处理器,DSP芯片,低速处理终端,其主要功能和目的是使无线电台能够实现语音输入。输出和通讯的关键是软件编码。基于合理的软件编码,可以更好地接收信号传输,从而更好地满足实际需求,因此,软件编码应基于A/D。D/A和数字信号处理技术正在不断改进。在软件无线系统的实际操作中,针对每个频带选择不同的方法来进行处理,以对主要在天线无线电频带和中频带中的相应模拟信号进行数字处理,并在此基础上通过软件编码来编写应用程序。它是要完成不同带宽的信号处理,以便更好地实现信号传输。

5.2 语音压缩编码技术的应用

就當前通信领域中数字信号处理技术的实际应用而言,语言压缩编码技术是非常重要的技术,在实际应用中起着相对重要的作用。对于语音压缩编码技术的应用,主要目的是基于相关设备的有效应用来实现信息转换,并以此为基础获得高质量、清晰的语音信息,因此必须增强输出信号的抵抗力。即使在相对窄的频谱中也可以实现干扰能力和信息传输,使得信息到达接收端,传输的信息得以完全恢复,实现了信息通信。该技术的应用的特定实施例是使用主要包括数字存储介质的语音压缩系统。语音编码器和解码器等在实际操作过程中,语音编码器的作用主要是主要的语音输入,语音输出主要由语音解码器控制,在此过程中的中间传输主要是使用数字存储介质。随着现代社会科学技术的飞速发展,语音压缩系统的组成模块也发生了一定的变化,该模块和其他相关内容一样,应用程序的核心内容是DSP模块,即语音压缩和解压缩,此过程应使用特殊的算法和技术有效地实现,以免损坏语音信号,以达到更加理想的效果。

6 结语

在当前的通信领域中,为了更好地满足信号传输的需求和要求,有必要采用适当的技术手段,数字信号处理技术是更重要的技术之一,实现更理想的信号传输也很重要。不仅在通信中的数字信号技术会发展,在别的领域数字信号也将发挥不可替代的作用。因此,在当前的电信领域中,相关技术人员应加深对数字信号处理技术的理解和掌握,并获得具体的应用领域,以便更有效地发展电信领域并满足实际需求。

参考文献

[1] 宋元清.数字信号处理技术的发展[J].山东工业技术,2016(24):130.

[2] 杨广驰.数字信号处理技术的发展与思考[J].自动化与仪器仪表,2017(7):6-7.

[3] 廖运夺,何海浪.数字信号处理技术的发展及应用[J].广东蚕业,2017,51(8):19.

[4] 杨超.通信领域中数字信号处理技术的应用思考[J].电声技术,2019(10):75-77.

[5] 蒋同济,庄锐,张颖.面向无线通信数字信号处理的微处理器设计探究[J].时代农机,2019(2):92-93.

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