岳綱毅

[摘? ? 要]從進(jìn)入21世紀(jì)開(kāi)始，我國(guó)的計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展日益完善，人類進(jìn)入了數(shù)字信息社會(huì)。在通信領(lǐng)域中出現(xiàn)的處理技術(shù)已占到重要地位，引起了廣泛的關(guān)注，在多個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。在此基礎(chǔ)上，討論了數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的發(fā)展，并展望了促進(jìn)數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)發(fā)展的未來(lái)方向。

[關(guān)鍵詞]通信;數(shù)字信號(hào)的處理技術(shù);實(shí)際應(yīng)用

[中圖分類號(hào)]TN911.72 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號(hào)]2095–6487（2020）09–00–03

[Abstract]From the beginning of the 21st century， the development of computer technology in China is increasingly perfect， and human beings have entered the digital information society. In the field of communication， the processing technology has played an important role in many fields.On this basis， the development of digital signal processing technology is discussed， and the future direction of promoting the development of digital signal processing technology is prospected.

[Keywords]communication; digital signal processing technology; practical application

數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的本質(zhì)是提取和轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，從各種干擾和噪聲環(huán)境中提取信息，然后將其轉(zhuǎn)換為便于機(jī)器或人類識(shí)別的形式。以前，中國(guó)主要使用模擬器技術(shù)進(jìn)行信號(hào)提取，但是由于城市建筑的建設(shè)，信號(hào)提取靈敏度有所降低，因此模擬器技術(shù)不再得到廣泛使用，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的進(jìn)步使信號(hào)提取變得更加出色。最初，數(shù)字原始處理技術(shù)具有很強(qiáng)的操作靈活性，并且使用芯片提高了數(shù)字信號(hào)處理的效率和準(zhǔn)確性。同時(shí)，使用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)可以避免信號(hào)提取過(guò)程中周圍環(huán)境造成的干擾，信息提取和處理的準(zhǔn)確性。

處理技術(shù)在發(fā)展，在各個(gè)領(lǐng)域中發(fā)揮著不可替代的作用，引領(lǐng)著社會(huì)現(xiàn)代化的發(fā)展。在新時(shí)代，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)是新時(shí)代的一項(xiàng)重要技術(shù)，通信網(wǎng)絡(luò)向?qū)拵Ш蛿?shù)字化的快速發(fā)展。如今，無(wú)線通信正朝著數(shù)字化發(fā)展。在開(kāi)發(fā)過(guò)程中經(jīng)常提到寬帶和信息技術(shù)。以手機(jī)為例。從最初的大哥大，功能少、價(jià)格高到現(xiàn)在的智能手機(jī)，面積小、功能多、價(jià)格低。手機(jī)不僅用于談話，還用于辦公室工作，看電影，聽(tīng)音樂(lè)等，這是寬帶和信息化的具體體現(xiàn)，我們相信移動(dòng)通信的發(fā)展方向?qū)⒏佣鄻踊?/p>

其次，光纖通信正朝著高速和長(zhǎng)距離發(fā)展。它通常應(yīng)用于密集波分復(fù)用。下面對(duì)通信領(lǐng)域中數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)展開(kāi)說(shuō)明。

1 數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的特點(diǎn)

數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，又名DSP技術(shù)。DSP技術(shù)具有以下特點(diǎn)：首先，DSP技術(shù)適應(yīng)性強(qiáng)，適用于多個(gè)領(lǐng)域，通過(guò)不同領(lǐng)域的原理，形成了不同的處理技術(shù)，并適用于不同的工作環(huán)境。因?yàn)镈SP技術(shù)使用二進(jìn)制邏輯，所以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中邏輯的處理不會(huì)因外部更改而改變。其次，DSP可以通過(guò)將高度穩(wěn)定和不穩(wěn)定的信號(hào)轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定信號(hào)來(lái)識(shí)別計(jì)算機(jī)。另外，DSP技術(shù)通過(guò)靈活地改變信號(hào)的各種參數(shù)來(lái)確保其自身參數(shù)的穩(wěn)定性。第三，DSP具有很大的靈活性，可以靈活地更換芯片，并且可以隨時(shí)替換和添加軟件的參數(shù)。

2 數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)發(fā)展史

所有科學(xué)技術(shù)的發(fā)展都需要一定的發(fā)展時(shí)期，目前，中國(guó)的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)已經(jīng)經(jīng)歷了大約三個(gè)發(fā)展階段。從1960年代到1980年代的第一階段是理論基礎(chǔ)階段，首先提到了DSP技術(shù)的概念，并且需要一臺(tái)計(jì)算機(jī)來(lái)應(yīng)用該技術(shù)。從1980年代到1990年代的第二階段，出現(xiàn)了數(shù)字信號(hào)處理器，在其他領(lǐng)域中發(fā)揮了重要作用。第三階段是從1990年代到今天，在此期間，信號(hào)處理速度得到了提高，精度也得到了提高，并且得到了廣泛的應(yīng)用。

3 數(shù)字信號(hào)在通信領(lǐng)域中的優(yōu)點(diǎn)與缺陷

3.1 數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

當(dāng)前，在通信領(lǐng)域的發(fā)展過(guò)程中，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)已經(jīng)成為一種非常廣泛使用的技術(shù)，并且在促進(jìn)通信領(lǐng)域的更好發(fā)展方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)。在將數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)應(yīng)用于當(dāng)前電信領(lǐng)域的發(fā)展方面，其價(jià)值和優(yōu)勢(shì)主要包括以下幾個(gè)方面。

（1）數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的高度靈活性。對(duì)于數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，使用功能強(qiáng)大的軟件在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中執(zhí)行工作可以更改系統(tǒng)特定的工作模式和系統(tǒng)參數(shù)，并且可以為不同的信號(hào)選擇適當(dāng)?shù)奶幚矸椒āＭㄟ^(guò)適當(dāng)?shù)母?，可以更好地?shí)現(xiàn)信號(hào)處理，從而在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中顯示出更高的靈活性。

（2）數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)具有很強(qiáng)的抗干擾功能。對(duì)于通信領(lǐng)域中的相關(guān)數(shù)字信號(hào)，在信號(hào)傳播的過(guò)程中，為了提高信息傳輸?shù)臏?zhǔn)確性，有必要注意對(duì)各種復(fù)雜外部環(huán)境的合理抵抗，以滿足信號(hào)傳播的需要。例如，即使在聲音相對(duì)凌亂的某些環(huán)境中，也可以準(zhǔn)確地處理相關(guān)的數(shù)字信號(hào)，并且可以準(zhǔn)確地傳輸信息。

（3）應(yīng)用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的可能性很大。就數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用而言，信號(hào)處理通常是結(jié)合硬件和軟件來(lái)完成的。對(duì)于其他信號(hào)處理，可以通過(guò)適當(dāng)?shù)馗挠布渲貌⒏能浖?shù)來(lái)更好地實(shí)現(xiàn)信號(hào)處理。因此，它是高度實(shí)用的，具有相對(duì)廣泛的用途。

3.2 數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)中的應(yīng)用缺點(diǎn)

就數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)在當(dāng)前電信領(lǐng)域中的實(shí)際應(yīng)用而言，它顯示出明顯的優(yōu)點(diǎn)，但是在實(shí)際應(yīng)用中仍然存在一些缺點(diǎn)，需要進(jìn)一步改進(jìn)。數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的應(yīng)用缺點(diǎn)主要如下。

（1）信號(hào)信息的處理速度進(jìn)一步提高。數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的應(yīng)用中，軟件兼容性，技術(shù)等多種因素。在數(shù)字信號(hào)處理方面，速度仍然較低，往往不能滿足信息信號(hào)的要求，它處理需求并影響該技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用。

（2）信號(hào)傳輸質(zhì)量進(jìn)一步提高。在當(dāng)前數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的應(yīng)用中，一般語(yǔ)音信息的傳輸質(zhì)量可以得到一定程度的保證，但是對(duì)于一些高清視頻、圖片等相關(guān)信息，信號(hào)往往是由于傳輸清晰度不夠而造成的。由于傳輸質(zhì)量下降，因此在數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的應(yīng)用中需要進(jìn)一步改善以實(shí)現(xiàn)更好的應(yīng)用。

（3）模擬信號(hào)需要進(jìn)一步增強(qiáng)抗干擾功能。就數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的應(yīng)用而言，它具有很強(qiáng)的抗干擾能力，但對(duì)于從射頻天線傳播的相關(guān)模擬信號(hào)，其抗干擾能力仍然相對(duì)較弱。

4 數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)發(fā)展前景研究

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷完善，芯片的集成度逐步提高，計(jì)算速度有了顯著提高，我相信DSP技術(shù)的進(jìn)步最終將在DSP芯片的開(kāi)發(fā)中實(shí)現(xiàn)。將生產(chǎn)各種類型的DSP芯片以滿足不同用戶的個(gè)性化需求。根據(jù)社會(huì)發(fā)展形勢(shì)，DSP技術(shù)的發(fā)展是達(dá)成更快的計(jì)算速度，更低的功耗，更小的尺寸。

從上面可以看出，隨著社會(huì)向數(shù)字化，技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，DSP技術(shù)具有廣闊的發(fā)展前景，2009年通過(guò)在全球范圍內(nèi)應(yīng)用DSP技術(shù)獲得的市場(chǎng)收入達(dá)到800億美元，年利潤(rùn)的增長(zhǎng)率超過(guò)40%。在DSP技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，中國(guó)具有巨大的市場(chǎng)潛力，現(xiàn)在中國(guó)已成為DSP技術(shù)應(yīng)用的最大市場(chǎng)。在中國(guó)它仍然具有很大的市場(chǎng)潛力，就像DSP技術(shù)一樣。在新時(shí)代，如果想要DSP技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展，就必須不斷提高它的性能，并且必須以更低的能耗，更高的功能和更豐富的內(nèi)存資源來(lái)開(kāi)發(fā)它。

并且在不同的通信系統(tǒng)中也發(fā)揮重要作用，如船舶通信，航天通信等等。就船舶通信進(jìn)行舉例說(shuō)明。在外國(guó)船舶應(yīng)用海上和離岸通信技術(shù)的過(guò)程中，該技術(shù)已經(jīng)變得相對(duì)成熟，電子郵件通信技術(shù)可以促進(jìn)船舶與沿海個(gè)人計(jì)算機(jī)之間的順暢通信。每艘船的通信系統(tǒng)均與電子郵件網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有效通信。同時(shí)，各船之間建立了有效的互聯(lián)互通，各船的信號(hào)以電子郵件為聯(lián)絡(luò)中介，可以有效地將其信息傳遞到指揮所，實(shí)現(xiàn)科學(xué)的溝通和航行，為船舶航行提供了良好的保證。

此外，最新的信息技術(shù)可用于提高天氣接收水平，并進(jìn)一步提高船舶的通信和導(dǎo)航能力。對(duì)船舶航行期間天氣狀況的了解主要基于對(duì)某些因素的分析，例如距離，氣候，自然條件等。從黑子電離層反射的短駁駁無(wú)線電信號(hào)對(duì)信號(hào)傳輸具有明顯的干擾，因此在惡劣天氣下無(wú)法傳輸。最新的天氣傳真地圖將對(duì)導(dǎo)航產(chǎn)生不利影響。電子郵件是用來(lái)提高工作效率的，不受天氣因素的影響，天氣傳真還可以接收各種圖表，從而為船舶運(yùn)營(yíng)商提供了極大的便利，促進(jìn)了船舶運(yùn)營(yíng)的更加穩(wěn)定。

海上通信和導(dǎo)航系統(tǒng)正在朝著融合和情報(bào)發(fā)展。首先，不同網(wǎng)絡(luò)連接的組合和集成具有明顯的效果。例如，通信網(wǎng)絡(luò)，無(wú)線電和電視網(wǎng)絡(luò)，因特網(wǎng)用戶之間的相互通信已經(jīng)通過(guò)有效的技術(shù)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了相互通信。尤其是近年來(lái)，由于信息技術(shù)的不斷發(fā)展，通信效率得到了提高。其次，傳統(tǒng)類型的導(dǎo)航信息（例如云計(jì)算和智能星球）是諸如指南，天文學(xué)和地理信息之類的數(shù)據(jù)和信息的集合，并且使用信息技術(shù)來(lái)有效地收集各種信息并有效地提高信息的可靠性和可靠性。當(dāng)應(yīng)用于船舶控制時(shí)，可以提高命令和導(dǎo)航的水平。

5 在通信中起重要作用的技術(shù)

5.1 軟件無(wú)線電技術(shù)

就對(duì)當(dāng)前的電信領(lǐng)域中應(yīng)用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)而言，軟件無(wú)線技術(shù)也很重要。在軟件無(wú)線技術(shù)的情況下，主要使用通信軟件，該軟件可以在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中通過(guò)軟件編程來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信和視頻監(jiān)控等相關(guān)功能，并在實(shí)際應(yīng)用中展現(xiàn)模塊性和功能性。在這樣的軟件的信號(hào)處理中，必須確保硬件設(shè)備和編碼技術(shù)相對(duì)理想，并且如果這些方面之一存在問(wèn)題，則不能滿足應(yīng)用要求，并且難以實(shí)現(xiàn)相對(duì)理想的效果。另外，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)具有更快的輸出，穩(wěn)定的信號(hào)和強(qiáng)大的抗干擾功能，因此與軟件無(wú)線電緊密相連，使軟件無(wú)線電可以更好的應(yīng)用和開(kāi)發(fā)。在軟件無(wú)線電的應(yīng)用中，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)對(duì)DSP芯片的集成有較高的要求，必須能夠匹配各種硬件電路。同時(shí)，為了減少外部環(huán)境對(duì)射頻天線的模擬信號(hào)的影響，必須將數(shù)字處理器配置為實(shí)現(xiàn)更好的信號(hào)傳播。軟件無(wú)線電的結(jié)構(gòu)主要包括射頻天線，不同頻率的處理器，DSP芯片，低速處理終端，其主要功能和目的是使無(wú)線電臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)語(yǔ)音輸入。輸出和通訊的關(guān)鍵是軟件編碼。基于合理的軟件編碼，可以更好地接收信號(hào)傳輸，從而更好地滿足實(shí)際需求，因此，軟件編碼應(yīng)基于A/D。D/A和數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)正在不斷改進(jìn)。在軟件無(wú)線系統(tǒng)的實(shí)際操作中，針對(duì)每個(gè)頻帶選擇不同的方法來(lái)進(jìn)行處理，以對(duì)主要在天線無(wú)線電頻帶和中頻帶中的相應(yīng)模擬信號(hào)進(jìn)行數(shù)字處理，并在此基礎(chǔ)上通過(guò)軟件編碼來(lái)編寫應(yīng)用程序。它是要完成不同帶寬的信號(hào)處理，以便更好地實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳輸。

5.2 語(yǔ)音壓縮編碼技術(shù)的應(yīng)用

就當(dāng)前通信領(lǐng)域中數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用而言，語(yǔ)言壓縮編碼技術(shù)是非常重要的技術(shù)，在實(shí)際應(yīng)用中起著相對(duì)重要的作用。對(duì)于語(yǔ)音壓縮編碼技術(shù)的應(yīng)用，主要目的是基于相關(guān)設(shè)備的有效應(yīng)用來(lái)實(shí)現(xiàn)信息轉(zhuǎn)換，并以此為基礎(chǔ)獲得高質(zhì)量、清晰的語(yǔ)音信息，因此必須增強(qiáng)輸出信號(hào)的抵抗力。即使在相對(duì)窄的頻譜中也可以實(shí)現(xiàn)干擾能力和信息傳輸，使得信息到達(dá)接收端，傳輸?shù)男畔⒌靡酝耆謴?fù)，實(shí)現(xiàn)了信息通信。該技術(shù)的應(yīng)用的特定實(shí)施例是使用主要包括數(shù)字存儲(chǔ)介質(zhì)的語(yǔ)音壓縮系統(tǒng)。語(yǔ)音編碼器和解碼器等在實(shí)際操作過(guò)程中，語(yǔ)音編碼器的作用主要是主要的語(yǔ)音輸入，語(yǔ)音輸出主要由語(yǔ)音解碼器控制，在此過(guò)程中的中間傳輸主要是使用數(shù)字存儲(chǔ)介質(zhì)。隨著現(xiàn)代社會(huì)科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，語(yǔ)音壓縮系統(tǒng)的組成模塊也發(fā)生了一定的變化，該模塊和其他相關(guān)內(nèi)容一樣，應(yīng)用程序的核心內(nèi)容是DSP模塊，即語(yǔ)音壓縮和解壓縮，此過(guò)程應(yīng)使用特殊的算法和技術(shù)有效地實(shí)現(xiàn)，以免損壞語(yǔ)音信號(hào)，以達(dá)到更加理想的效果。

6 結(jié)語(yǔ)

在當(dāng)前的通信領(lǐng)域中，為了更好地滿足信號(hào)傳輸?shù)男枨蠛鸵?，有必要采用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)手段，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)是更重要的技術(shù)之一，實(shí)現(xiàn)更理想的信號(hào)傳輸也很重要。不僅在通信中的數(shù)字信號(hào)技術(shù)會(huì)發(fā)展，在別的領(lǐng)域數(shù)字信號(hào)也將發(fā)揮不可替代的作用。因此，在當(dāng)前的電信領(lǐng)域中，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)加深對(duì)數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的理解和掌握，并獲得具體的應(yīng)用領(lǐng)域，以便更有效地發(fā)展電信領(lǐng)域并滿足實(shí)際需求。

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