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浅谈数字电子技术在通信网络中的应用

2021-12-04程培培宁雅文

通信电源技术 2021年21期
关键词:模拟信号数字信号信号处理

程培培,宁雅文

(浙江天煌科技实业有限公司,浙江 杭州 310000)

0 引 言

我国的通信网络从2000年后发展势头迅猛。在二十世纪,人们的通信十分繁复,且通信手段十分单一,各项信息资源的传递都有较大的局限性,也造成了一定程度的发展缓慢。时间定位到近年,得益于计算机的发展,一系列的网络技术来到了人们的眼前。家家户户在配置计算机的同时,也开始使用体积较小和通信质量较好的通信设备。随着社会不断发展,时至今日,我国的通信行业已经成为世界标杆,带领着全球的通信市场发展。在这其中,数字电子技术提供了强有力的技术支撑,是通信网络中的核心技术之一。数字电子技术在通信网络的未来发展前景十分宽阔,在如今也有重要的战略意义。将数字电子技术应用在通信网络中,能够将通信信号、通信质量、信息的处理和传递等等进行提升,不仅为人们的日常通信做出保障,而且也在国防军事、科研探测、农业现代化发展等多个领域有重要作用。

1 数字电子技术的特点与优势

数字电子技术是在电子技术的基础上进行升级创新的一项现代化技术,电子技术最初来自于西方国家。在十八、十九世纪,西方国家正在经历生产技术变革,各种科学家致力于研究更加高质量的电子技术,这也是最初的二极管研究背景。电子技术从十八世纪末开始频繁出现于科学家们的实验室中,在经历了十余年的研究后,终于出现了二极管。二极管为当时的电路电子扩大了发展格局,也是从那个时候开始,电子技术正式在人类的科学技术史上刻下自己的名字。电子技术的出现为集成电子元件的开发研究夯实了基础,也是后来的信息网络技术、数字化技术、自动化技术诞生的起点。

数字电子技术中有传统的电子技术优势,同时也包含我国现代化技术,功能性融合性已经不可同日而语。数字电子技术中有多种信息技术身影,但是更侧重于集成元件、芯片逻辑门电路研究,所以在通信网络中应用效果最为突出。数字电子技术研究范围十分广阔,内容也不尽相同,不同的侧重点有不同的技术差异。数字电子技术可以进一步分为模拟电子技术和数字电子技术。在当前阶段,数字电子技术能够将模拟电子信号进行转换,从而实现更高质量的通信。快速转换是数字电子技术的一大优点,但其优点还有多种,例如数字信号的接收、处理、收集等。数字电子技术在当前发展日益完善,不仅有以上功能性优点,其信号处理之间的安全性和抗干扰性也十分优异,这两点在国防科技中有较好的应用效果。数字技术在当前阶段得到的关注越来越高,这与时代发展是离不开的。当今世界正在经历百年未有之大变局,特别是近年来的自然灾害和疫情,数字电子技术极大程度缓解了压力,且数字电子技术所提供的数据和信息收集能力已经成为了不可或缺的重要发展手段[1]。

数字电子技术也为通信网络带来了质的创新改革。而说到通信网络,那么一定要讲信息技术。当前最常见的通信设备就是智能手机,几乎是人人都会使用、每个家庭都离不开的通信设备。目前的智能手机无论是从体积还是通信质量上来看,都与以往的“大哥大”产生了巨大差异。其体积小便于携带,通信质量优异,不论在国内哪个地方,只要有通信塔就不必担心无法通信。这些改变中,数字电子技术提供了强力的技术支撑,集成芯片在体积缩小的同时也将功能性深入研究开发,通信可靠性和安全性已经不再困扰大家。数字电子技术的发展日新月异,所带来的便利已经深深改变了人们的生活习惯和生活方式。

2 数字电子技术在网络通信中应用的意义

数字信号相较于模拟信号更加安全,同时也能将模拟信号进行转变。在通信网络中,数字电子技术不仅能够实现更高质量的通信,也能切实按照不同的环境和使用人群对其进行不同的调整,以便获得更好的通信体验。我国已经从以往的人口大国走向数据大国,信息化时代悄然降临,当人们有所察觉的时候,信息网络类技术的发展和使用已经深入各行各业,在看不见的地方,信号将人们紧紧包围。数字电子技术在通信网络中最大的优势就是数字信号,同时数字信号也是当前通信网络中不可分割的重要组成部分。随着时代发展,通信网络的需求日益加剧,对整个通信网络行业都提出了新要求。在通信过程中,最重要的就是通信质量。当通信质量不好时就会出现严重的噪音,这极大影响了通信质量。传统的通信中时常会发生通信中断,收不到信号等情况[2]。

数字电子技术为通信网络提供了良好的抗干扰能力,当数字电子技术融合在通信网络时,此类问题能够得到完美解决。在如今的通信网络中,抗干扰能力是最基础的必要能力,也是保证通信正常稳定的重要技术。在实际生活中,通信时已经很少有噪音干扰,极大程度地提升了人们的通信体验,也促进了整体通信网络的现代化发展。数字电子技术在通信网络中的融合创新,不仅实现了通信行业的高新技术升级,也是我国整体数字电子技术的领域创新。除此之外,数字电子技术还能有效提高通信信号的质量,不仅能够安全可靠地处理和传输通信内容,也能对通信信息的储存转换快速处理。在传统的通信网络中,通信数据的传输和收集是亟待解决的技术难题。当数字电子技术融合在通信网络中,不仅实现了数据的远程传输,也极大程度提升了我国的信息资源传递速度。我国幅员辽阔,信息资源的传递在以往需要花费大量的人力、物力,严重妨碍了国家整体发展建设,而数字电子技术的出现,在提升通信网络整体质量的同时,也实现了无障碍信息资源传递交流。随着人们对于高新技术的使用越来越熟练,对于此类技术的横向发展和纵向发展也在深入研究。数字电子技术,不仅能够满足人们的日常生活需要,对于一些专业发展来说也有极大帮助。特别是对于专业探测、科学研究和3S技术中的远程通信网络来说,数字电子技术不仅将探测结果和信号数据传递转换进行优化,也能极大程度对通信中数据收集进一步升级[3]。

3 数字电子技术在通信网络中的应用分析

3.1 信号转化

通信网络是所有通信设备正常运转的必要条件。在我国早年的通信网络开发研究中,通信信号的稳定和信息数据的有效转化一直都是难题。在当时,整体的经济实力和现在还略有差距,而且通信设备的生产制造数量也较少,人们对于通信的使用还停留在计算机中,不够多元化。在综合因素的影响之下,就造成了通信设备质量低的问题。当通信设备质量得不到保障时,对于信号的接收和转化自然也无法迈向新台阶,且通信信号多数都还在使用模拟信号。模拟信号虽然能够将通信网络进行一定的维系,但是会受到诸多外界信号的干扰,从而降低了整体的通信体验,也没有较好的保密、加密能力,安全系数较低。数字电子技术中的模拟技术中包含了数字信号,与传统的模拟信号相比,其抗干扰性和信号转化能力更强,不仅能够实现高质量的通信,也能保障通信安全。数字信号没有太大的局限性,信号表示多使用二进制数字,信息变化较为稳定,信号状态不是0就是1。数字信号不仅能够提升通信网络的安全性,也能极大缓解外界的干扰。

随着通信市场得到发展,使用通信设备的人也多了起来,其中移动通信市场最为庞大,而移动通信中最有代表性的就是移动智能手机。消费市场的打开也带动了通信网络的纵向发展,进而也将数字电子技术融合在了通信网络中。而实践证明,此项融合创新是正确的。二进制的数字信号转化能力极其优异,在通信网络中发挥出极大的优势,将传输质量和各项通信指标都进行了全面升级,对于当前的通信网络开发有重要意义。

3.2 信号处理与信号数字处理

数字电子技术本身就有较强的信号处理能力,且由于离散度较高,数字信号在传递过程中一般都不会受到外界其他信号、电磁的干扰。同时,我国的数字信号加密技术十分前沿,不仅远超西方国家,在应用的深度和广度上也让其他国家难以企及。信号数字加密处理的复杂度是国内数字电子技术中最核心的技术要点之一,加密技术的复杂度越高,那么通信网络的安全性就越高。使用数字信号不仅保障了国民通信安全,也最大限度避免了用户信息泄漏的问题。信号的数字化处理也是数字电子技术在通信网络中应用的重要表现之一。数字电子技术要想实现信号的数字化处理,那么其中的关键环节就是信号抽样。抽样主要是指提高模拟信号的离散程度。除了抽样,量化连续取值也是必不可少的数字化处理环节。数字化信号处理和信号处理具有同质性,但是更侧重于网络信号的数字取值和代码转换。数字电子中的信号处理与数字信号处理都有较高的集成性,且在高集成的状态下也能有微型化的特征。在现今的数字信号处理中,还能够创建数据库,切实将大数据的应用融合在了技术中,从而实现了在合理合规的情况下信息数据的共建共享[4]。

数字电子的信号处理和接受十分稳定,而传统中使用的模拟信号波形较多,且在通信过程中会产生多种变化,难以实现稳定的信号识别。而数字电子波形较简单,稳定性高,在信息处理接收上更加高效。且在实际使用时,数字电子技术中的信号处理更加具有经济性,后续的故障诊断和维护保养也十分便捷。模拟信号不仅在通信网络中已经被淘汰,在电子工程类领域中也被数字电子技术的信号处理所取代。

3.3 处理和传递网络信息

数字信号在通信网络应用中有极强的转换能力,在特定条件下可以满足将模拟信号准换为数字信号,数字信号也能转化为模拟信号。在转换过程中,数字信号能保留自身的信息处理与传递能力,也就是在使用模拟信号的同时数字信号也在运行,实现了共同运输和传递。数字信号减少了信息传输中的各项不稳定因素,也提高了通信网络的信息传输质量。数字信号是我国当前阶段通信网络中最先进的一种信号保障手段。在传统的通信网络中,信息传递和处理都十分繁复,且需要花费大量的人力和物力作为辅助,才能进行正常的信号数据传递,极大程度将信息信号传递交流的及时性进行了拉低,也在一定程度上造成了国家发展的滞后。现今,只要配置一台无线网络设备或者是网络宽带,就能够实现足不出户逛遍全球,在家中也能收到来自世界各地的信息资源。再加上通信网络设备和媒介走向多样化,国民的信息资源接收能力日渐提升,极大丰富了人们的日常生活。

在当下,数字电子技术对于大数据库的建立也有一定程度的支持。多层次、快速度、精准化的数字电子技术对通信网络信息数据的收集十分灵活,且在收集数据的过程中也能自动建立数据库或者将收集的信息进行上传到既定的数据库中,对于通信网络的信息分析有现实意义。数字技术的变革使得国家的各项发展走向未来科技,也赋予了机器设备一定的“思考”能力。数字电子技术和通信网络的深度融合让两种不同的行业产生了创新,并紧密结合,真正实现了将高新技术用于民的原则。数据已经成为了一种新型的经济体,掌握了数据也就意味着掌握了经济走向,智能化、自动化的大数据库中包含着各种数字化资源数据[5]。合理使用数字电子技术,不仅能实现现代化的数据分析,也能对通信网络有更好的升级创新,当通信网络完成了数字化转型,那么也会带动关联行业相继完成转型,最终完成现代化的产业链建设。

4 结 论

数字电子技术的出现将通信网络进行了全方位的升级,在提升人们通信质量水平的同时也完成了国家整体通信行业的数字化转型,带动各行各业走向现代化发展道路。数字电子技术在通信网络中的应用十分广泛,其中信号处理转换能力、信息传递和收集能力最为突出,也是在通信网络中发挥效益最大的功能。因此,应当不断加强数字电子技术在通信网络中的深入融合实践,以保障数字电子技术多元化发展和通信网络行业高质量发展。

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