基于DSP的航空電子通信系統(tǒng)分析

周巧英

摘要：在當今社會，航空技術(shù)已經(jīng)得到了極大的發(fā)展，這對我國的經(jīng)濟發(fā)展也有著極大的推進作用，可以說，航空技術(shù)的進步就是我國經(jīng)濟的進步。對航空公司而言，如何使自身的通信技術(shù)跟上航空技術(shù)的發(fā)展成為了重中之重的課題，因為電子信息系統(tǒng)是這個航空的基礎(chǔ)所在?；贒SP的航空電子通信系統(tǒng)是一種全新的通信系統(tǒng)，有著強大的兼容性、穩(wěn)定性，能夠?qū)π畔⑦M行快速地傳播，滿足當代航空事業(yè)的發(fā)展對通信系統(tǒng)的需求。本文將會對該系統(tǒng)進行較為詳細的分析，論述該系統(tǒng)三個方面的設(shè)計——總體設(shè)計、硬件設(shè)計、軟件設(shè)計。

關(guān)鍵詞：DSP；航空電子通信系統(tǒng)；系統(tǒng)分析

中圖分類號：TP368.1 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2018）08-0022-02

1 基于DSP的航空電子通信系統(tǒng)的概述

航空飛行安全是重中之重，要求航空電子通信系統(tǒng)有很高的穩(wěn)定性和可靠性。近幾十年來，航空電子技術(shù)得到了高速的發(fā)展，機體的內(nèi)部也逐漸趨向復雜化，這就對機體內(nèi)的通訊有了極大的要求。因此，航空電子通信系統(tǒng)也要隨之調(diào)整升級才能滿足航空事業(yè)發(fā)展的需要。

DSP技術(shù)是一種將現(xiàn)實中的連續(xù)信號轉(zhuǎn)化為計算機能夠識別的信息的過程。它有很強的信號獲取能力和分析能力，以及較高的穩(wěn)定性，能在信息進行快速準確的處理?；贒SP的航空電子通信系統(tǒng)是一種借助數(shù)字式航空總線進行通訊的系統(tǒng)。這一系統(tǒng)在一定程度上實現(xiàn)了航空機體所載信息的共享，也將各種通信功能進行了綜合。而這一技術(shù)的達成也是電子信息綜合化的一個體現(xiàn)，預示了在未來不長的一段時間內(nèi)，航空電子通信系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對航空設(shè)備的控制，從而達到航空電子信息的綜合化。

2 航空電子通信系統(tǒng)的總體設(shè)計

航空電子通信系統(tǒng)的總體設(shè)計目標是能方便、快捷、穩(wěn)定地傳遞語音、圖像、多媒體數(shù)據(jù)，并盡可能地降低其組網(wǎng)結(jié)構(gòu)的重量。

基于上述要求，充分發(fā)揮出DSP技術(shù)的優(yōu)勢，對航空電子通信系統(tǒng)進行合理的設(shè)計，其中包括硬件設(shè)計、軟件設(shè)計、調(diào)試環(huán)節(jié)等等。只有確保這些設(shè)計環(huán)節(jié)有效，才能夠?qū)SP技術(shù)與航空電子通信系統(tǒng)的結(jié)合達到最優(yōu)化，建立科學合理的通信系統(tǒng)。

3 軟件與硬件的設(shè)計

3.1 硬件設(shè)計

硬件的設(shè)計是系統(tǒng)運行的物理基礎(chǔ)，如果在硬件方面出現(xiàn)了問題，那么整個系統(tǒng)的運行將會失去可能。而如果設(shè)計方面不合理的話，將會對整個系統(tǒng)的運行造成阻礙，無法做到高效，也就發(fā)揮不出DSP技術(shù)的作用。

在航空電子通信系統(tǒng)中，對硬件的設(shè)計可以從一些不同的模塊方面入手，例如數(shù)據(jù)通信模塊、上位機下位機間的通信模塊、總線通信模塊、DSP控制模塊等等。其中，作為基于DSP的航空電子通信系統(tǒng)，其核心的控制模塊必然是以DSP芯片為主的，所以在DSP芯片的選擇方面需要尤為重視。從航空電子通信系統(tǒng)的需求上來看，芯片的選擇應該在保證功能強大的基礎(chǔ)上，減少它對能源的消耗以及其自身的使用壽命。只有這樣的芯片，在功能單元的作用下，才能實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的傳遞、處理、保存，然后實現(xiàn)共享?？偩€通信模塊是航空電子通信系統(tǒng)硬件的重要的組成部分，傳遞在各通信子系統(tǒng)間傳遞信息。該模塊在通信方面是以發(fā)送器和接收器為主，所以在設(shè)計的時候，需要顧及數(shù)據(jù)間并串和串并的轉(zhuǎn)換，使得通信的過程更加準確高效。其余例如通信模塊、上位機下位機間的通信模塊等模塊的選擇也有幾種分類，本文便不過多加以闡述。

3.2 軟件設(shè)計

不同于硬件設(shè)計、軟件設(shè)計并不會拘泥在某一個模板方面，而是在于設(shè)計完成之后，總體功能的有效性，所以在DSP技術(shù)的航空電子通信系統(tǒng)中，軟件設(shè)計是最為重要的一個環(huán)節(jié)。軟件是系統(tǒng)組成的骨干，在整個航空電子通信系統(tǒng)有著極其重要的地位，并且是系統(tǒng)發(fā)揮作用的主要部分。軟件發(fā)出的指令是對硬件的控制，是運行的必然要求，同時精密的指令傳達可以在極其復雜的環(huán)境中進行合理準確的運算。第一，通信系統(tǒng)的實時性是必需的，基于DSP技術(shù)的航空電子通信系統(tǒng)的設(shè)計首先就需要滿足這一特點，能夠讓有關(guān)人員及時地從系統(tǒng)中獲取當下的信息，并且可以依靠這些信息進行最快速地處理。第二，通信系統(tǒng)中所傳遞的信息應該是準確的，因為航空中有關(guān)人員的大多數(shù)行動都是依靠通訊系統(tǒng)中傳遞過來的信息進行行動的。當保證基于DSP技術(shù)的航空電子通信系統(tǒng)所傳遞信息的準確性后，有關(guān)人員才能及時地采取正確的策略。這就要求系統(tǒng)的運行是可靠的，而不是在傳遞過程中出先不穩(wěn)定、信息損壞的問題。第三，基于DSP技術(shù)的航空電子通信系統(tǒng)應該是可維護的。在航空電子通信系統(tǒng)的構(gòu)建過程中，技術(shù)水平一直是處于較高水準的，這就使得系統(tǒng)本身的結(jié)構(gòu)較為嚴密，要求在設(shè)計過程時注意到系統(tǒng)的可維護性。第四，基于DSP技術(shù)的航空電子通信系統(tǒng)應具有高可靠性，能對故障及時響應，依據(jù)實際情況進行自我修復，將故障對系統(tǒng)的影響降到最低限度。

3.3 調(diào)試環(huán)節(jié)

最后的調(diào)試是為了在系統(tǒng)運行的時候保證不出現(xiàn)問題，是整個設(shè)計過程中必不可少的階段，是對整個系統(tǒng)的一次檢測。基于DSP技術(shù)的航空電子通信系統(tǒng)屬于新的挑戰(zhàn)，需要對系統(tǒng)的穩(wěn)定性、高效性、準確性等等各個方面就行檢測，因為在航空產(chǎn)業(yè)中，任何一個誤差都是足以致命的，同時航空產(chǎn)業(yè)不同于其它產(chǎn)業(yè)，一旦出現(xiàn)問題，結(jié)果是難以挽回的，所以系統(tǒng)理論性的成功并不代表基于DSP技術(shù)的航空電子通信系統(tǒng)可以投入使用，相反，理論性的成功仍需要不斷地進行實驗。

4 系統(tǒng)目前存在的問題以及解決方法

4.1 傳輸速度問題

傳輸速度問題是目前航空電子通信系統(tǒng)的一個技術(shù)瓶頸。目前，各國都在對該方面就行深入研究，而突破點不外乎兩個方面，一個是更新傳輸介質(zhì)，例如是用新型的光纖；另一個是提高通信接口處理信息的速度。本文將從通信接口入手?，F(xiàn)有的通信接口大多數(shù)都是單片機，傳輸速度受到了很大的影響，所以在設(shè)計過程中應該采用改進型哈佛結(jié)構(gòu)以及流水線技術(shù)，是在結(jié)構(gòu)類似的情況下，減少了了指令執(zhí)行的時間，做到效率更高。而這一類的傳遞介質(zhì)在國內(nèi)外都有所突破，本文便不過多加以闡述。

4.2 數(shù)據(jù)格式兼容性問題

目前研究的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)大多都是針對單一的特定的總線，缺乏兼容性，不同總線之間的數(shù)據(jù)交換產(chǎn)生不便，成為生產(chǎn)過程中的制約，也會造成信息傳遞過程中的沖突，使信息無法及時地傳遞或者受到干擾，無法準確地進行傳遞。然而基于DSP技術(shù)的航空電子通信系統(tǒng)則是結(jié)合了相當一部分相關(guān)總線協(xié)議，對各個總線上的數(shù)據(jù)就行同一協(xié)調(diào)控制，能夠更加便捷地傳遞不同總線間的信息。

4.3 數(shù)據(jù)傳輸過程中產(chǎn)生的誤碼

在當代航空業(yè)中，通信系統(tǒng)所傳遞的消息應該做到準確無誤，同時保證時效性，但是在現(xiàn)有的系統(tǒng)當中，數(shù)據(jù)傳輸普遍存在的問題是速度慢，效率低，誤碼率高。而在該系統(tǒng)中，則采用了奇偶校驗法，對信息傳遞的準確性做到了保證，使信息在傳遞過程中出現(xiàn)最少的誤碼。

5 研究意義

航空電子通信系統(tǒng)的利用不僅僅局限在飛機行業(yè)，也在于軍事方面。隨著科技的高速發(fā)展，信息的傳遞在未來戰(zhàn)爭中將會起到至關(guān)重要的作用。航空電子通信系統(tǒng)需要具備更多的功能，更好的適用性。這就需要技術(shù)的發(fā)展不能僅僅局限在信息傳遞方面，也在注重信息的保密性。同時，未來信息技術(shù)的發(fā)展不會局限在通信這一方面，也不會是其它的單一方面，而是這個信息技術(shù)的綜合。

6 結(jié)語

基于DSP技術(shù)的航空電子通信系統(tǒng)是一種具有很大潛力的系統(tǒng)，在未來很長的一段時間內(nèi)都將會成為發(fā)展的主流，而這一技術(shù)也將會越來越接近我們的生活，因為這一種系統(tǒng)的研發(fā)不僅僅會帶動航空通訊的發(fā)展，也會帶動其它行業(yè)通信系統(tǒng)的發(fā)展，間接地促進社會整體的發(fā)展。

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