電子信息工程中數字信號處理技術研究

摘要：現階段電子信息工程當中數字信號處理技術的意義和作用更加突出，主要是將采集到的原始數據信息傳輸給信號處理設備，在完成濾波、傳輸處理等各項工作后實現數字信號的轉換。在信息化不斷發展的背景下，數字信號處理技術憑借著信號的準確性和穩定性，解決了傳統參數修改難度較大和靈活度問題。本次研究也將立足于數字信號處理技術的應用發展進行分析和整合，現將研究結果報告如下。

關鍵詞：電子信息工程;數字信號處理技術;應用

引言

近年來數字信號處理技術和其它復用技術的結合在傳統通信、工程領域取得了重要成果，包括自由空間光通信、光纖通信等，而該技術在電子信息工程當中能夠顯著地提升電子設備對于信息的處理能力。未來信息技術的進一步拓展，該技術也會繼續將有效的數據展開精確轉化，通過高層次濾波處理將無效數據全部去除。

1.數字信號處理的技術優勢

1.1 信息處理協調性突出

在數字處理過程中，由于目前的技術手段具有良好的優勢，一方面保持芯片結構能夠整體性地處于相對獨立的狀態，另一方面，該結構的處理能力和響應速度傳統芯片更快，處理精度更高，小芯片結構在運行和存儲之間展開了有效的交互行為，協調性穩定。設備間的協調性可被用于強化數字信息間的聯系，更好地完成數字信號處理工作，確保工作系統的整體性能得到優化和提升，還能讓系統能夠處理更加復雜的信息和內容，從側面提升了處理器的良好性能。

1.2 芯片系統的優化

電子信息工程中，對于數字信號的處理大多數情況下需要通過加強芯片方式來實現整體目標，而芯片結構主要包含兩個方面，即高速芯片、高位芯片。在芯片處理正常工作狀態下兩種芯片共同地承擔相應的職責分擔工作壓力，因此芯片的處理能力變得更加出色，提供穩定的計算服務內容。不過高速芯片和高位芯片兩者相互獨立，彼此間并不存在連接方式，操作簡單，處理轉化過程不會產生大量的能源消耗[1]。

2.數字信號處理技術的應用分析

2.1數字信號處理技術在光纖通信系統的應用

基于國家信息基礎設施建設的具體要求來看，強化波分復用系統的傳輸能力是發展的必然趨勢，我國主干網單根光纖容量早已經在2010年就超過了1Tbit/s，時至今日已經超過100Tbit/s。在全光交換網絡當中，光信號通過光交換單元時不會受到檢測器、調制器等器件響應速度的限制，比特率和調制方式相對透明，能夠有效地提升交換單元的信息吞吐量。在技術得到高速發展的同時，全光交換技術開始成為全光網當中的重要組成部分。光電路交換與傳統的電路交換技術比較類似，對于提升帶寬利用率而言意義突出。在相關的數字信號處理技術類型當中，全光緩存技術是最為典型的一項技術。數據包緩存技術是全光交換控制的關鍵點，提供可調節的緩存時間以便于節點完成幀頭處理，解決端口區域存在的競爭問題。目前對于全光緩存器的研究主要基于光纖延遲線和慢光型全光緩存技術。

以慢光型全光緩存技術為例，其緩存時間相對較短且信號容易產生失真，但技術優勢在于延遲時間可調節且分辨率較高，與現代光通信系統之間能夠形成兼容。結構慢光的尺寸較小且物理集成簡單，使用功率也較低。

2.2數字信號處理技術在先進光通信當中的應用

數字信號處理技術和TDM、WDM等復用技術的結合在傳統光通信領域獲得成功，而基于MDM和TDM的無源光網絡當中數字信號處理技術同樣能發揮顯著功能，被應用到很多領域。特別是近年來高清電視、云計算、視頻通話等高帶寬業務出現后，現代社會群體的帶寬需求不斷地增加，工業化的數字網絡智能化發展趨勢環節也使得生產環節產生了新的通信網絡需求，現階段的無源光網絡通信容量受到了一定程度的挑戰。在這種情況下，要想支持數量更多的終端用戶并且解決現有的容量危機，就應著手從光波空間維度入手提供新的思路，如模分復用技術就會在成本和功耗控制方面發揮潛力，光纖當中的OAM復用通信和TDM的結合能夠讓系統容量增加并且支持更多終端用戶[2]。復用傳輸過程通過模式解復用器完成解復用過程，解復用后的光經過SMF傳輸讓不同時隙的信號被接收以MDM的方式復用。在給不同的用戶分配時隙后，多用戶可共同地完成訪問過程。后續的光纖通信系統會朝著大速率和大容量轉變，波特率增加后調制格式也會進一步復雜，復用信道增加使得數字信號處理技術的應用范圍進一步擴大。綜合來看先進光傳輸和機遇全光信號處理的光通信能夠解決傳統系統當中的一些關鍵問題，DSP和先進光的有機融合也是后續技術發展的主要趨勢，是提升系統可靠性的措施。

2.3數字信號處理技術在通信領域的其它應用

在通信領域當中，語音壓縮編碼技術在實際生活當中的應用目的是為了基于設備來完成信息轉換過程，在此基礎之上獲得高質量和更加清晰的語音信息。而為了能夠達到這一結果，就需要增加輸出信號抵抗力。技術應用環節在語音編碼器和解碼器的支持下進行，其中語音編碼器用于語音輸入，語音解碼器用于語言輸出，利用數字存儲介質。在語音壓縮系統的技術不斷更新的背景下，DPS模塊、語音輸入模塊等能夠成為應用程序的核心內容，這一過程當中也會使用某些特殊的算法來避免語音信號受到損壞以達到更加理想化的效果。

此外，軟件無線電技術也是需要重點關注的內容，通過應用軟件編程來實現無線通信、視頻監控等功能，在應用環節當中需要突出模塊功能化特征。此時硬件設備和編碼技術需要保持良好的性能要求，且數字信號處理技術應該在輸出方面發揮良好的抗干擾能力。需注意的是數字信號處理技術對于DSP芯片集成的要求較高，且需要能夠匹配不同類型的硬件電路。例如為了避免外部環境對信號的不利影響，就需要在結構當中進行優化，包括射頻天線、處理器、DSP芯片和處理終端優化等。在現有的電信領域當中軟件編碼水平的提升在打印和通信方面發揮了良好的功能，數字信號處理技術也在不斷改進。

3.結語

無論是電子信息工程領域還是通信領域，都涉及到信號傳輸和有關的系統結構處理等。在未來的工作當中應進一步結合實際情況來合理規劃電子信息工程，在突出系統靈活性的同時解決原有的信號傳輸和信號損耗現象。

參考文獻：

[1]何昊宸.數字信號處理技術在電子信息工程中的應用[J].信息與電腦（理論版），2020，32（01）

[2]薛宸.數字信號處理技術在電子信息工程中的應用分析[J].電子元器件與信息技術，2020，4（7）

作者簡介：梁浩然，男，漢族，1988-03，廣西桂平人，任職單位：廣西理工職業技術學院，職稱：中級職稱，學歷：本科學歷，學士學位，研究方向：主要從事計算機教學研究。