龍梓瑄

成都石室中學(xué)北湖校區(qū)

無線通信信號處理技術(shù)的原理與應(yīng)用

龍梓瑄

成都石室中學(xué)北湖校區(qū)

與傳統(tǒng)通信技術(shù)相比而言，無線通信信號技術(shù)穩(wěn)定性更高，在問世之后就得到了普遍的關(guān)注。本文主要闡述了無線通信信號技術(shù)的技術(shù)原理、特點、處理方法、處理流程等，為無線通信信號處理技術(shù)的推廣提供了借鑒。

無線通信信號處理技術(shù) 特點 原理 應(yīng)用

傳統(tǒng)的無線光通信技術(shù)的發(fā)展，一直受到不穩(wěn)定光源的影響而發(fā)展緩慢，直到激光器的出現(xiàn)才解決這個難題。盡管光激光器能夠提供穩(wěn)定光源，但也由于它的一定原因使得無限光通信技術(shù)的通信效果不理想。這也是技術(shù)人員迫切需要解決的問題。

1 無線通信信號處理技術(shù)的特點與原理

無線光通信技術(shù)較其他通信技術(shù)有較強的信號安全性和穩(wěn)定性。因為無限光通信技術(shù)使用的信號發(fā)射載體是激光，激光有能夠集中發(fā)射光束和容易控制等優(yōu)點。除此，無線光通信技術(shù)還有傳輸數(shù)據(jù)大和傳輸速度快的優(yōu)點。而且無線光的通信設(shè)備所用的工作頻率限制在360THz，因此有較廣泛的使用空間而不用申請頻率資源也不會對其它設(shè)備產(chǎn)生信號干擾。

2 無線通信信號處理技術(shù)的缺點

第一，無線光通信時容易因安裝點的振動，形成兩個節(jié)點間的激光振動和晃動，這會就無法對準(zhǔn)樓頂，導(dǎo)致通信中斷或影響了通信的質(zhì)量。第二，沙塵暴、大霧等環(huán)境因素引起的光的散射、反射和色散也會導(dǎo)致光通信的質(zhì)量下降。第三，無線光通信距離受傳輸過程的發(fā)射工具、數(shù)據(jù)傳輸速率、大氣條件和保護生物安全等因素的限制。當(dāng)前的傳輸距離在一百到五千米之間，而且要求通信節(jié)點間的對應(yīng)路徑間不能有遮擋，關(guān)于這一問題可以通過建立中繼站來解決。第四，通信時可能會因通信鏈路空間有障礙物出現(xiàn)而造成信號的瞬間中斷。

3 無線光通信信號處理方法的探討

3.1 多數(shù)的插值

聲音等被接收到時每幀不可能只有一個基音周期，而每幀語言只能傳輸傳輸一組參數(shù)，所以接收到的參數(shù)必須要經(jīng)過幀到基音周期的插值和轉(zhuǎn)換。同時語言合成是也需要要對MELP的參數(shù)基音進行同步插值。

3.2 脈沖整形濾波

脈沖整形濾波是由脈沖整形濾波器處理得到。脈沖整形濾波器能對某些特征頻帶起到周期性減弱作用，使基因周期附近的峰谷比降低，從而降低語言合成時的蜂鳴而得到更加自然連續(xù)的語言。如用一個65階FIR濾波器處理寬度是典型男性基音周期的固定三角脈沖，它會通過對三角脈沖的DFI計算而對幅度譜進行歸一，再進行DIF反轉(zhuǎn)變換。

3.3 比特流的糾錯與解包

語音信號被解碼后要進行增益，但對于在有噪音環(huán)境下輸入的信號必須進行增益修正，即對這些信號做一些衰減，要先估算噪音的Gn值，然后再確定第一增益的衰減。自適應(yīng)譜增強雖然也要進行噪聲估計，但假如當(dāng)前幀的參數(shù)用上一幀參數(shù)代替時就不用做噪音抑制處理。解碼器按照相應(yīng)的規(guī)則解碼接收的數(shù)據(jù)包，可以將其分成不同的編碼，但因基音周期含有清濁類型信號需首先進行解碼。

3.4 增益的校正

合成語言具有連貫性，這是因為一個基音周期的前十個樣點是前一幀校正因子和當(dāng)前校正因子的內(nèi)插值，為了保證質(zhì)量，需要進行增益校正。

4 數(shù)字信號的處理流程

第一，采樣，對模擬信號進行數(shù)字化處理時要先進行采樣。模擬信號的數(shù)字化是指將連續(xù)的時間信號進行離散處理。而從頻譜角度來看采樣過程時，就是把帶限信號頻譜搬移到以2ws、1ws...為中心的上下位置的過程。因此可以通過利用信號過濾器提取一段信號頻譜的方法來使原來信號更好地恢復(fù)。

第二，量化，量化是利用量化程序?qū)⒃瓉碛幸?guī)則、連續(xù)的信號轉(zhuǎn)化成無規(guī)則信號的過程。一般情況下PCM數(shù)字化過程通常用二進制數(shù)字碼對采樣值進行表示。但二進制代碼代表的樣值很少，無法表示出原來模擬信號的無限各幅度采樣值。這就需要對采樣值進行量化。樣值經(jīng)過量化后，被分成一定數(shù)目的小段落，此時樣值會用段落里的某個值來表示。而量化間隔大小的確定是靈活的，既可以相等稱為非均勻量化也可以不等成為均勻量化。為了降低外界環(huán)境的干擾和提高信號的質(zhì)量可以通過解壓縮和壓縮的方法來實現(xiàn)。在保證編碼位數(shù)不變的基礎(chǔ)上信號的放大倍數(shù)要依據(jù)信號的大小來確定，對于較小的信號可以先進行放大。如信號越大其放大的倍數(shù)應(yīng)適當(dāng)減小。非均勻量化有U律和A律，我國使用的是A律。

5 結(jié)語

無線光通信因其良好的通信功能和無與倫比的穩(wěn)定性而受到大眾的關(guān)注和喜愛。無限光通通信技術(shù)有很大的利用空間。但通過本文的分析，可以看出無線通信技術(shù)還存在一些尚未問題，我們的進一步學(xué)習(xí)和探討有很重要的現(xiàn)實意義。相信隨著相關(guān)技術(shù)人員的不斷探索與學(xué)習(xí)，無線光通信必然能夠更好的為人類通信事業(yè)來服務(wù)。

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