电子信息工程中数字信号处理技术研究

2021-11-07 10:32梁浩然
科技信息·学术版 2021年22期
关键词:电子信息工程应用

摘要:现阶段电子信息工程当中数字信号处理技术的意义和作用更加突出,主要是将采集到的原始数据信息传输给信号处理设备,在完成滤波、传输处理等各项工作后实现数字信号的转换。在信息化不断发展的背景下,数字信号处理技术凭借着信号的准确性和稳定性,解决了传统参数修改难度较大和灵活度问题。本次研究也将立足于数字信号处理技术的应用发展进行分析和整合,现将研究结果报告如下。

关键词:电子信息工程;数字信号处理技术;应用

引言

近年来数字信号处理技术和其它复用技术的结合在传统通信、工程领域取得了重要成果,包括自由空间光通信、光纤通信等,而该技术在电子信息工程当中能够显著地提升电子设备对于信息的处理能力。未来信息技术的进一步拓展,该技术也会继续将有效的数据展开精确转化,通过高层次滤波处理将无效数据全部去除。

1.数字信号处理的技术优势

1.1 信息处理协调性突出

在数字处理过程中,由于目前的技术手段具有良好的优势,一方面保持芯片结构能够整体性地处于相对独立的状态,另一方面,该结构的处理能力和响应速度传统芯片更快,处理精度更高,小芯片结构在运行和存储之间展开了有效的交互行为,协调性稳定。设备间的协调性可被用于强化数字信息间的联系,更好地完成数字信号处理工作,确保工作系统的整体性能得到优化和提升,还能让系统能够处理更加复杂的信息和内容,从侧面提升了处理器的良好性能。

1.2 芯片系统的优化

电子信息工程中,对于数字信号的处理大多数情况下需要通过加强芯片方式来实现整体目标,而芯片结构主要包含两个方面,即高速芯片、高位芯片。在芯片处理正常工作状态下两种芯片共同地承担相应的职责分担工作压力,因此芯片的处理能力变得更加出色,提供稳定的计算服务内容。不过高速芯片和高位芯片两者相互独立,彼此间并不存在连接方式,操作简单,处理转化过程不会产生大量的能源消耗[1]。

2.数字信号处理技术的应用分析

2.1数字信号处理技术在光纤通信系统的应用

基于国家信息基础设施建设的具体要求来看,强化波分复用系统的传输能力是发展的必然趋势,我国主干网单根光纤容量早已经在2010年就超过了1Tbit/s,时至今日已经超过100Tbit/s。在全光交换网络当中,光信号通过光交换单元时不会受到检测器、调制器等器件响应速度的限制,比特率和调制方式相对透明,能够有效地提升交换单元的信息吞吐量。在技术得到高速发展的同时,全光交换技术开始成为全光网当中的重要组成部分。光电路交换与传统的电路交换技术比较类似,对于提升带宽利用率而言意义突出。在相关的数字信号处理技术类型当中,全光缓存技术是最为典型的一项技术。数据包缓存技术是全光交换控制的关键点,提供可调节的缓存时间以便于节点完成帧头处理,解决端口区域存在的竞争问题。目前对于全光缓存器的研究主要基于光纤延迟线和慢光型全光缓存技术。

以慢光型全光缓存技术为例,其缓存时间相对较短且信号容易产生失真,但技术优势在于延迟时间可调节且分辨率较高,与现代光通信系统之间能够形成兼容。结构慢光的尺寸较小且物理集成简单,使用功率也较低。

2.2数字信号处理技术在先进光通信当中的应用

数字信号处理技术和TDM、WDM等复用技术的结合在传统光通信领域获得成功,而基于MDM和TDM的无源光网络当中数字信号处理技术同样能发挥显著功能,被应用到很多领域。特别是近年来高清电视、云计算、视频通话等高带宽业务出现后,现代社会群体的带宽需求不断地增加,工业化的数字网络智能化发展趋势环节也使得生产环节产生了新的通信网络需求,现阶段的无源光网络通信容量受到了一定程度的挑战。在这种情况下,要想支持数量更多的终端用户并且解决现有的容量危机,就应着手从光波空间维度入手提供新的思路,如模分复用技术就会在成本和功耗控制方面发挥潜力,光纤当中的OAM复用通信和TDM的结合能够让系统容量增加并且支持更多终端用户[2]。复用传输过程通过模式解复用器完成解复用过程,解复用后的光经过SMF传输让不同时隙的信号被接收以MDM的方式复用。在给不同的用户分配时隙后,多用户可共同地完成访问过程。后续的光纤通信系统会朝着大速率和大容量转变,波特率增加后调制格式也会进一步复杂,复用信道增加使得数字信号处理技术的应用范围进一步扩大。综合来看先进光传输和机遇全光信号处理的光通信能够解决传统系统当中的一些关键问题,DSP和先进光的有机融合也是后续技术发展的主要趋势,是提升系统可靠性的措施。

2.3数字信号处理技术在通信领域的其它应用

在通信领域当中,语音压缩编码技术在实际生活当中的应用目的是为了基于设备来完成信息转换过程,在此基础之上获得高质量和更加清晰的语音信息。而为了能够达到这一结果,就需要增加输出信号抵抗力。技术应用环节在语音编码器和解码器的支持下进行,其中语音编码器用于语音输入,语音解码器用于语言输出,利用数字存储介质。在语音压缩系统的技术不断更新的背景下,DPS模块、语音输入模块等能够成为应用程序的核心内容,这一过程当中也会使用某些特殊的算法来避免语音信号受到损坏以达到更加理想化的效果。

此外,软件无线电技术也是需要重点关注的内容,通过应用软件编程来实现无线通信、视频监控等功能,在應用环节当中需要突出模块功能化特征。此时硬件设备和编码技术需要保持良好的性能要求,且数字信号处理技术应该在输出方面发挥良好的抗干扰能力。需注意的是数字信号处理技术对于DSP芯片集成的要求较高,且需要能够匹配不同类型的硬件电路。例如为了避免外部环境对信号的不利影响,就需要在结构当中进行优化,包括射频天线、处理器、DSP芯片和处理终端优化等。在现有的电信领域当中软件编码水平的提升在打印和通信方面发挥了良好的功能,数字信号处理技术也在不断改进。

3.结语

无论是电子信息工程领域还是通信领域,都涉及到信号传输和有关的系统结构处理等。在未来的工作当中应进一步结合实际情况来合理规划电子信息工程,在突出系统灵活性的同时解决原有的信号传输和信号损耗现象。

参考文献:

[1]何昊宸.数字信号处理技术在电子信息工程中的应用[J].信息与电脑(理论版),2020,32(01)

[2]薛宸.数字信号处理技术在电子信息工程中的应用分析[J].电子元器件与信息技术,2020,4(7)

作者简介:梁浩然,男,汉族,1988-03,广西桂平人,任职单位:广西理工职业技术学院,职称:中级职称,学历:本科学历,学士学位,研究方向:主要从事计算机教学研究。

猜你喜欢
电子信息工程应用
农业大学电子信息工程专业应用自主学习理论改革传统教学模式的研究
电子信息工程与计算机网络技术
电子信息工程在医院管理中的应用
计算机网络技术与电子信息工程点滴谈
多媒体技术在小学语文教学中的应用研究
分析膜技术及其在电厂水处理中的应用
GM(1,1)白化微分优化方程预测模型建模过程应用分析
煤矿井下坑道钻机人机工程学应用分析
气体分离提纯应用变压吸附技术的分析
会计与统计的比较研究