有關數字通信系統中技術應用分析

蔡金蘋

沈陽職業技術學院計算機學院，遼寧沈陽 110021

在某種工作的通信系統中，各部門的工作人員各負其責，即使是彼此沒有相隔很遠的距離，仍依靠互相通信的方式進行通話聯系。與模擬通信的方式相比較，數字通信的主要優勢為話音清楚、信息可靠、操控方便以及擁有較強的抗干擾能力[1]。在擁有諸多艙室的有規模的車輛中，因為要及時對每個艙室進行彼此的通話聯系，有時，需要人員在車外與車內進行通話聯系，甚至需要人員都在車外進行該方式的聯系。另一種方式是進行諸多房間內人員的通話聯系。對于各不相同的通話方式如一對一通話、通播以及一對多通話等，本系統均能夠給予支持。

1 數字交換設計

作為通信儀器的重要技術，數字交換中儀器能穩定工作的保障依賴于交換電路的可靠性。通常在進行操作的時候應用Zarlink公司的MT系列芯片進行實際的應用，主要的優勢就是操作簡單；主要的不足就是設備有可能在生產的同時出現停產，進而需要對電路進行再次的規劃[2]。當然伴隨著FPGA容量的增加，在FPGA中應用自設電路進行數字交換的優勢也越來越突出。自行設計的優點很多，不但可以節約儀器的成本，還可以增加儀器的穩定性，當然也就不必考慮停產的問題[3]。全雙工數字交換的規劃機理不復雜，較多的應用FPGA內部設計的方式進行數字交換。交換后的信息是經過交換矩陣得到的，信息將要置入的時隙是地址產生器2得出的位置，此位置同時受到外部數據的控制，可以通過將交換矩陣同一時隙的信息加到多個接收時隙中，就能夠做到一對多的功能。

2 同步技術

數據信息作為想連續的碼元序列存在于數字通信系統中，想要獲得所發出信息的可信的判決結果，就要運用符號速率通過匹配濾波器的輸出端對相應的信號進行采樣。接收機同時要明確采樣的頻率以及合適的采樣時機，也就是數字通信系統中所說的相當重要的同步技術[4]。該技術的性能嚴重影響著通信系統的功能?！巴健笔峭酵ㄐ畔到y正常工作的基礎，而位同步又是網同步等的基礎，所以，想要確保數據的穩定傳送，同步系統就要擁有優質的可信性。位同步信號的性能要求：1）相位誤差：主要指最佳采樣點以及平均相位產生的偏差，相差的大小決定了誤碼率的高低；2）同步建立時間：需要重建時所需的最長的時間，要求此時間要盡量短；3）同步保持時間：計算收到的數據信息至輸出數據停止的時間，要求其要較長；4）位同步門限信噪比：即確保質量的前提下輸入端可接受的最小信噪比。它體現了位同步恢復針對深衰落情況的強適應性。

數字位同步系統結構的具體事項方法有兩種：借助反饋環操控采樣時鐘的相位以實現同步；通過采樣時鐘單獨工作的形式，利用數字信號處理方法通過位同步的采樣信號得到確切的信號值）。第一種方法主要運用于傳統接收機中，而第二種方法主要應用了數字集成電路技術而受到更廣泛的重視。

3 全雙工會議設計

通過FPGA內部的自行規劃可以較為靈活的對會議成員數以及可以同時召開的會議的數量進行靈活的安排，同時能夠根據不同的情況選取相應的FPGA給予相應的規劃。該電路的規劃機理是把參與會議的全員進行PCM編碼的轉換，形成線性編碼，再將這些編碼進行合并，并對結果給予相應的處理，進而處理掉自己的話音，再將其轉為PCM編碼，通過交換矩陣將信息進行傳輸。圖1描述了全雙工會議的信號流程。

圖1 全雙工會議買現原理

4 抗噪設計

本系統可以在野外的環境應用，如四周的噪音較大等條件下，如果不能有很強的抗干擾的功能，就會是通話的效果不理想。本系統的抗噪音的功能可以令系統在既往繁雜的條件下也可以進行優質的通話。

主要應用的抗噪音的方法包括濾除環境噪聲以及終端采用抗噪的MIC。在對FPGA內的語音進行限制的時候，僅當聲音高達門限電平的情況下，方可以將語音信息傳出，也就是說語音的數據電平比門限低時，自動延時3秒后會自行關閘，以確保話音的流暢性。

5 結論

本研究不但能夠完成較小區域內部人員的信息聯絡，同時在區域的外面可以借助有線以及無線的方式與內部進行通信。通過自行設計的方式能夠對終端數量進行靈活的配備，及時在野外僅用無線終端的方式進行聯絡也是相當簡便的。該系統的諸多的重要技術都是于FPGA內部進行的，提高了儀器的可信性，同時降低了花銷，促進設備的進一步生產。

[1]謝金明.高速數字電路設計與噪聲控制技術[J].北京：電子工業出版社，2003.

[2]郭金鵬，賈香娥.大數判決和BCH編解碼抗誤碼性能的分析[J].無線電通信技術，2004，2(16)：42-44.

[3]康京山.通信網電話會議技術研究[J].無線電通信技術，2006，4(13)：39-41.

[4]桑林，郝建軍，劉丹譜.數字通信[M].2版.北京：北京郵電大學出版社，2002.