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        數(shù)字信號處理器在通信系統(tǒng)中的應(yīng)用探析

        2017-06-06 12:51:46曹璐
        卷宗 2017年7期
        關(guān)鍵詞:應(yīng)用

        曹璐

        摘 要:數(shù)字信號處理器(DSP)是為處理運(yùn)算數(shù)字信號而研究開發(fā)的一種芯片,因其功能強(qiáng)大、靈活性強(qiáng)、開放性高、可靠穩(wěn)定,廣泛應(yīng)用于通信系統(tǒng)領(lǐng)域,在以太網(wǎng)通信、音視頻壓縮編碼、軟件無線電、擴(kuò)頻通信系統(tǒng)等方面得到了廣泛的應(yīng)用,集成自動化控制等技術(shù),還能夠?qū)崿F(xiàn)控制與通信雙重功能,是一種應(yīng)用前景極為廣闊的技術(shù)。

        關(guān)鍵詞:數(shù)字信號處理器;通信系統(tǒng);應(yīng)用

        數(shù)字信號處理器(DSP)是為處理運(yùn)算數(shù)字信號而研究開發(fā)的一種芯片,內(nèi)部結(jié)構(gòu)特殊,指令系統(tǒng)強(qiáng)大,運(yùn)算速度快、數(shù)據(jù)流量大,對于通信系統(tǒng)質(zhì)量的提高有著重要作用,能夠處理運(yùn)算復(fù)雜的信號,并將信號轉(zhuǎn)換為簡單信號。DSP靈活性強(qiáng),更新簡單,一般只需要升級軟件即可,硬件也能與不同軟件搭配,從而發(fā)揮不同功能,因此DSP被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域,在通信系統(tǒng)中與各種技術(shù)相結(jié)合,使通信方式多樣、靈活、穩(wěn)定、可靠。

        1 DSP在通信系統(tǒng)中的應(yīng)用

        1、網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)

        DSP嵌入TCP/IP協(xié)議棧后,就能夠使網(wǎng)絡(luò)控制芯片和接口連接,進(jìn)而完成網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信。以DSP為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng),主要是由網(wǎng)絡(luò)控制器連接DSP與網(wǎng)絡(luò),從而使數(shù)據(jù)通信傳輸更為高速。這一通信系統(tǒng)硬件主要由DSP芯片以及網(wǎng)絡(luò)控制器構(gòu)成。DSP會對以太網(wǎng)的控制芯片中的所有寄存器發(fā)揮編程控制功能,并分組傳輸并接收數(shù)據(jù)。在協(xié)議棧的使用上,由于嵌入式系統(tǒng)存在一定的局限性、資源的有限性、功能的單一性、較高的針對性等,因此并不需要8位及16位系統(tǒng)也能夠完成數(shù)據(jù)通信,因此,可以采用低于6位或者16位的協(xié)議棧,如uIP,能夠?qū)崿F(xiàn)操作簡單性、資源占用率低等優(yōu)點(diǎn)。通過協(xié)議棧傳輸和接收數(shù)據(jù),以DSP為基礎(chǔ)的嵌入式系統(tǒng)就能夠從局域網(wǎng)接入高速網(wǎng)中,就能夠在多套網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中進(jìn)行通信。隨著DSP芯片技術(shù)的不斷提高,信號處理能力也在不斷提高,遠(yuǎn)程視頻網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)也能夠在DSP系統(tǒng)的基礎(chǔ)上得以實(shí)現(xiàn)。硬件上集合PC機(jī)、網(wǎng)絡(luò)控制器芯片及接口,軟件上以DSP/BIOS嵌入式操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)開發(fā)包、TCP/IP協(xié)議棧為主體,結(jié)合相應(yīng)的視頻壓縮編碼算法,數(shù)據(jù)信號會在數(shù)據(jù)層、傳輸層和應(yīng)用層上進(jìn)行傳輸。DSP作為視頻服務(wù)器,完成視頻采集、壓縮處理,PC機(jī)則通過視頻解碼播放工具,完成實(shí)時(shí)監(jiān)控、遠(yuǎn)程監(jiān)控通信。

        2、語音壓縮編碼

        語音數(shù)據(jù)壓縮能夠通過較低的傳輸速率獲得較高質(zhì)量語音效果,語音信號在盡可能不降低信號質(zhì)量的前提下,能夠?qū)崿F(xiàn)窄寬帶的信息傳輸。使用參數(shù)編碼方式時(shí),根據(jù)語音發(fā)生機(jī)理,提取語音信號各種特征參數(shù)后再編碼,能夠有效降低編碼速率,效果以合成語音形式呈現(xiàn),但質(zhì)量較差。波形編碼則適應(yīng)力更強(qiáng)、語音質(zhì)量更好,缺點(diǎn)在于編碼效率較低。隨著語音編碼技術(shù)的不斷突破,各種低碼率編碼標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn),結(jié)合參數(shù)編碼及波形編碼兩種方式,合成混合編碼,就能夠?qū)崿F(xiàn)高語音質(zhì)量和低編碼率的雙重優(yōu)勢,以線性預(yù)測及碼激勵(lì)強(qiáng)行性預(yù)測兩種編碼為主要代表。語音處理使用的編碼算法越復(fù)雜,壓縮倍率也就越高,DSP能夠快速、經(jīng)濟(jì)地完成高質(zhì)量壓縮,處理后的合成語音能夠用于網(wǎng)絡(luò)會議以及監(jiān)控系統(tǒng)等各種重要場合。DSP廣泛應(yīng)用語音壓縮編碼算法,提高了語音編碼技術(shù)的簡單性與可靠性。

        3、軟件無線電

        軟件無線電作為一種新型無線通信技術(shù),是通過一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化、通用化及模式化硬件平臺,結(jié)合軟件編程完成無線電的相關(guān)功能,能夠使無線電技術(shù)擺脫硬件為依托、用途為導(dǎo)向的電臺設(shè)計(jì)工作,是一種功能軟件化技術(shù),在設(shè)計(jì)過程中不需要使用太多硬件電路,能夠有效節(jié)約模擬環(huán)節(jié)。尋找最接近射頻天線的位置進(jìn)行數(shù)字化處理,采取A/D和D/A兩種模式通用、開放性強(qiáng)的硬件平臺,依托平臺運(yùn)作軟件技術(shù),就能夠集成各種電臺功能模式,軟件升級的過程就是通信系統(tǒng)升級過程。DSP在這一系統(tǒng)中,通過高低速雙DSP實(shí)現(xiàn)信號的低速或高速處理。軟件無線電在工作時(shí),信號在射頻或者中頻段就會作數(shù)字化處理,運(yùn)用軟件實(shí)現(xiàn)寬帶數(shù)字濾波、數(shù)字視頻直接合成、數(shù)字下變頻、調(diào)制解調(diào)、編碼、指令控制、信道編碼以及加密解密等功能。接收過程中,會對天線信號進(jìn)行無線電視頻處理及轉(zhuǎn)換,A/D寬帶對這些信號進(jìn)行數(shù)字化處理,再由DSP對各種信號進(jìn)行處理,得到需要的數(shù)據(jù)后,就能夠通過天線將數(shù)據(jù)傳輸?shù)浇K端設(shè)備中。DSP硬件平臺以及算法是軟件無線電技術(shù)的關(guān)鍵,直接決定了軟件無線電的靈活度、開放度以及兼容度。DSP對電臺數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制解調(diào)以及編碼解碼等,電臺內(nèi)部包含大量數(shù)據(jù),需要做濾波以及變頻等各種運(yùn)算,因此對于DSP的技術(shù)要求較高,需要處理器具備高速、實(shí)時(shí)以及并行等特點(diǎn)的模式,或者使用專用的集成電路完成運(yùn)算。不斷提高硬件運(yùn)行速度的同時(shí)還要擴(kuò)大芯片容量,針對處理器對算法進(jìn)行優(yōu)化與改進(jìn),硬件、軟件結(jié)合才能使數(shù)字信號處理不斷提高,確保電臺內(nèi)各軟件能夠高速運(yùn)行,功能切換更為靈活。軟件構(gòu)成一般由DSP可編程處理器以及現(xiàn)場可編程門陣列處理數(shù)字信號。軟件無線電技術(shù)有極大的優(yōu)勢,在第三代移動通信技術(shù)中得到了廣泛應(yīng)用。隨著4G技術(shù)的到來,軟件無線技術(shù)已經(jīng)成為4G技術(shù)發(fā)展的橋梁。軟件無線電適用性廣,對于技術(shù)開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的降低有著極好的作用,其開放性也更能兼容多個(gè)運(yùn)營商。DSP對于RF技術(shù)的不足有著極好的彌補(bǔ)作用,從而提高技術(shù)靈活性。由于軟件無線電系統(tǒng)的通用性、兼容性、模塊化、在線高速等優(yōu)勢,也逐步運(yùn)用于軍事領(lǐng)域,對于多軍種通信的暢通性有著極大的優(yōu)勢。

        4、擴(kuò)頻通信系統(tǒng)

        擴(kuò)頻通信系統(tǒng)即將需要傳輸?shù)男畔㈩l譜,使用特寫的函數(shù)進(jìn)行擴(kuò)展后,使信號頻譜轉(zhuǎn)變?yōu)閷掝l帶,再傳到信道中,并向接收端傳輸,接收端會采取措施壓縮信號,完成信息傳輸?shù)耐ㄐ畔到y(tǒng)。這一技術(shù)的擴(kuò)展之處在于信息相同時(shí),使用的射頻帶寬要高于普通調(diào)制所需帶寬。擴(kuò)頻信號的決定性因素并非帶寬,而是擴(kuò)頻函數(shù)。這一系統(tǒng)通過DSP芯片就能夠完成,這一系統(tǒng)有兩種形式:直擴(kuò)系統(tǒng)與跳頻系統(tǒng),兩種形式都是以DSP芯片為基礎(chǔ)構(gòu)成,視頻發(fā)射后,DSP芯片就能夠?qū)崿F(xiàn)偽隨機(jī)碼發(fā)生器、信息編碼以及PSK調(diào)制的功能,發(fā)射系統(tǒng)和接收系統(tǒng)使用同樣的仿隨機(jī)碼發(fā)生器,而PSK調(diào)制與信道編碼則是相對應(yīng)的。跳頻系統(tǒng)以集成了偽隨機(jī)碼發(fā)生器、信道編碼與PSK調(diào)制功能的DSP芯片為基礎(chǔ),偽隨機(jī)碼發(fā)生器能夠通過頻率合成器發(fā)出跳變頻率,信道編碼能夠使用多種編碼,如RS碼、Turbo碼以及卷積碼等,以卷積碼利用率最高,交織使用其他編碼,能夠降低編碼出錯(cuò)率。接收系統(tǒng)與發(fā)射系統(tǒng)在構(gòu)成上相似度很高,添加同步電路,就能夠和發(fā)射系統(tǒng)偽隨機(jī)碼實(shí)現(xiàn)同步性,進(jìn)而通過頻率合成器生成和發(fā)射系統(tǒng)同步又一致的載波,經(jīng)過DSP芯片集成的功能通過PSK調(diào)制為信道譯碼后完成數(shù)據(jù)的輸出。

        2 結(jié)語

        DSP具有各種顯著的優(yōu)點(diǎn),對于現(xiàn)代通信系統(tǒng)的發(fā)展起到了重要作用。當(dāng)前,DSP技術(shù)、微控制器、通信系統(tǒng)相結(jié)合,已經(jīng)成為DSP應(yīng)用的一個(gè)重要發(fā)展方向,如集成了控制和通信功能的電成像測井儀、船舶機(jī)艙自動化系統(tǒng)等的出現(xiàn),對DSP應(yīng)用的深入發(fā)展指明了方向。此外,雙DSP、多DSP的應(yīng)用技術(shù)也在不斷出現(xiàn)。以DSP為內(nèi)核,結(jié)合各種邏輯及存儲器,就能夠設(shè)計(jì)出多樣的DSP方案,實(shí)現(xiàn)各種功能。

        參考文獻(xiàn)

        [1]劉愛輝, 馬英紅. 數(shù)字信號處理器在通信系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 電力系統(tǒng)通信, 2005, 26(6):42-45.

        [2]常遠(yuǎn), 王炳和. DSP在通信系統(tǒng)中的應(yīng)用與發(fā)展[J]. 信息通信, 2006, 19(2):46-48.

        [3]李建霓. 淺談DSP在通信系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 科技資訊, 2007(18):90.

        [4]李柳嬋. DSP在擴(kuò)頻通信系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 企業(yè)科技與發(fā)展, 2011(16):36-37.

        [5]岳世為, 尹為民. uIP協(xié)議棧在基于DSP以太網(wǎng)通信系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程, 2010, 38(1):186-189.

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