數(shù)字信號處理技術(shù)在通信領(lǐng)域的應(yīng)用研究

陳顯勝　陳奇華

摘要：本文概述了數(shù)字信號處理技術(shù)，分析了在通信領(lǐng)域中的具體應(yīng)用，研究了數(shù)字信號處理技術(shù)今后的發(fā)展趨向。

關(guān)鍵詞：數(shù)字信號處理技術(shù)；通信領(lǐng)域；具體應(yīng)用

中圖分類號：TN911.72 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2018）04-0035-01

數(shù)字信號處理技術(shù)（簡稱DSP）主要是把微處理器當(dāng)作基礎(chǔ)才得以形成，隨著計算機數(shù)字時代的到來，在DSP技術(shù)的快速發(fā)展中，其運用范圍也在不斷擴大，而工作原理研究也隨之變得更加成熟。因此，針對綜合性能逐步優(yōu)化的數(shù)字信號處理技術(shù)來講，其對社會的進(jìn)一步發(fā)展必將能夠起到較好的推動作用。

1 數(shù)字信號處理技術(shù)

針對數(shù)字信號處理技術(shù)來講，實際上就是把模擬信息轉(zhuǎn)變成數(shù)字信息的及時，比如聲音、圖片與視頻等相關(guān)內(nèi)容。從本質(zhì)上來講，數(shù)字信號處理技術(shù)主要就是對信息進(jìn)行提取與轉(zhuǎn)變的一個過程，也就是在不同干擾與噪聲環(huán)境當(dāng)中將信息加以提取，同時做出相應(yīng)轉(zhuǎn)變，使之變成可以讓機器或者人類直接進(jìn)行識別的模式。在數(shù)字信號處理技術(shù)產(chǎn)生以前，信號處理通常會使用模擬的方式，不過因為此種方式存在很多缺陷，無法讓人們對信息的實際需求得到較好滿足，所以才使得數(shù)字信號處理技術(shù)逐漸形成。而數(shù)字信號處理技術(shù)從形成開始直到目前，一共經(jīng)歷了四個階段：（1）七十年代基本理論的提出；（2）八十年代成果的應(yīng)用；（3）九十年代應(yīng)用的主要趨勢；（4）新時代的不斷創(chuàng)新，進(jìn)而發(fā)展成現(xiàn)代數(shù)字信號處理技術(shù)。

數(shù)字信號處理技術(shù)的具體處理流程主要可以分成三個步驟：（1）采樣。主要是波形的離散過程，其實也就是搬移帶淺信號頻譜的一個過程，這樣才能讓時間信號轉(zhuǎn)變成離散狀態(tài)。（2）量化。關(guān)鍵需要對有限數(shù)量樣值實行合理量化，使之可以代表原模擬信號的無限各個幅度采樣值，進(jìn)而把連續(xù)有秩序的信號轉(zhuǎn)變?yōu)闆]有規(guī)律的信號。（3）A 律壓縮量化。把信號大小作為實際指標(biāo)，將量化間隔距離加以確定，從而使非均勻量化得以實現(xiàn)。

2 在通信領(lǐng)域中數(shù)字信號處理技術(shù)的應(yīng)用

2.1 數(shù)字信號處理技術(shù)在通信工程中的具體應(yīng)用

目前，針對數(shù)字信號處理技術(shù)來講，其已經(jīng)廣泛運用在信號采集、處理與輸出等相關(guān)通信工程的各個不同環(huán)節(jié)中。在信息采集過程中，數(shù)字信號處理技術(shù)主要景觀A/D 進(jìn)行調(diào)換，以此把離散信號轉(zhuǎn)化成二進(jìn)制數(shù)碼；在具體的信號處理過程中，把信號轉(zhuǎn)化成數(shù)字輸出信號；而在輸出信號以前，則需要實行離散化處理，這樣才能夠使輸出信號模型的定位建立得以實現(xiàn)，主要可以從語音編解碼與圖像處理等各個不同方面體現(xiàn)出來。將數(shù)字信號處理技術(shù)運用在語音編解碼中，經(jīng)過采集對語音的有關(guān)參數(shù)進(jìn)行處理，匹配編解碼和語音，識別語言共振峰不一樣的頻率，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)噪音同時對此作出相應(yīng)處理，深入模擬分析語言參數(shù)發(fā)生變化而導(dǎo)致定位發(fā)音出現(xiàn)的改變，并對人類語言進(jìn)行自動識別，這樣不僅能夠讓語音編解碼的精準(zhǔn)性得以真正實現(xiàn)，并且還能讓各個領(lǐng)域的難度得到有效下降。在圖像處理中將數(shù)字信號處理技術(shù)加以運用，能夠更好的處理圖像流程，減少系統(tǒng)設(shè)計成本。在震動信號中將數(shù)字信號處理技術(shù)加以運用，可以通過數(shù)字濾波器結(jié)合軟件與硬件設(shè)備，讓通信工程的具體需求得到有效滿足[1]。

2.2 數(shù)字信號處理技術(shù)在媒體通信中的具體應(yīng)用

數(shù)字信號處理技術(shù)使用哈佛結(jié)構(gòu)，其程序數(shù)據(jù)各自占用單獨的地址與數(shù)據(jù)總線，并且，其在流水線操作以及指令周期等各個方面的特征，均在很大程度上讓計算運行速度得到了進(jìn)一步提升。在媒體通信中將高性能及其高運行速度的數(shù)字信號處理技術(shù)加以運用，不僅能夠有效降低傳輸與存儲空間的實際要求，并且在網(wǎng)絡(luò)電話中經(jīng)過模擬視頻與聲音信號，還能夠?qū)鬏擨P數(shù)據(jù)包的缺陷進(jìn)行補充。除此之外，在IP電話中將數(shù)字信號處理技術(shù)加以運用，能夠讓存儲空間與帶寬的實際需求得到有效下降，從而提升語音質(zhì)量。

2.3 數(shù)字信號處理技術(shù)在光接入網(wǎng)絡(luò)中的具體應(yīng)用

通常情況下，光接入網(wǎng)絡(luò)是指用戶和遠(yuǎn)程模塊或者本地交換機之間的一種拉入網(wǎng)，其傳輸媒介為光纖，主要具備的特征包含：不會受到環(huán)境距離與干擾很大制約、傳輸速率相對較快等。因為其作為通信網(wǎng)的底層部分，會直接面向用戶，所以這也是網(wǎng)絡(luò)通信性能的關(guān)鍵技術(shù)。在光接入網(wǎng)絡(luò)中，融入高穩(wěn)定性、高精度以及可以達(dá)成大規(guī)模數(shù)字式集成化的數(shù)字信號處理技術(shù)，那么不僅可以讓高頻譜頻率的傳輸技術(shù)得到真正實現(xiàn)，減少對頻譜帶寬的實際要求與加大調(diào)制階數(shù)，并且還能夠讓傳輸距離得到進(jìn)一步延長[2]。其主要運用可從三個方面體現(xiàn)出來：（1）實現(xiàn)光超奈奎斯特信道中的后處理算法。（2）運用在有關(guān)光通信系統(tǒng)防止信號失真或者損失的情況，同時可對此進(jìn)行補充。（3）高級數(shù)字均衡技術(shù)能夠使之良好性能與直接探測的短距離傳輸?shù)玫接行ПＵ希軌蜃審?fù)雜程度下降，從而使傳輸容量得到一定增加。

3 數(shù)字信號處理技術(shù)今后的發(fā)展趨向

數(shù)字信號處理技術(shù)主要經(jīng)歷了基礎(chǔ)理論、產(chǎn)品的普遍運用、技術(shù)的進(jìn)一步創(chuàng)新發(fā)展。社會需求的不斷提升與變化，推動有關(guān)人員對數(shù)字信號處理技術(shù)必須做出深入探究，并進(jìn)一步分析其特征與運用方面，數(shù)字信號處理技術(shù)今后的發(fā)展趨向必定會更加多元化[3]。

3.1 多核數(shù)字信號處理芯片

對于數(shù)字信號處理技術(shù)來講，其在未來發(fā)展的一個主要趨向，則是在高速度以及高密度處理方面的多核嵌入式運用。經(jīng)過提升數(shù)字信號處理技術(shù)芯核的集成度，能夠在一個芯片上集成處理單元與電路單元等多種不同元素。這樣不但可以讓功耗得到有效下降，方便編程與調(diào)試，而且在外觀上還能夠縮減體積，使日常攜帶與運用需求得到更好的滿足。