淺談實時信號處理在通信中的具體應(yīng)用

　　在當(dāng)前的DSP市場上，通信設(shè)備是其最大的用戶，以下是其中的幾個例子：

　　(1)數(shù)字式蜂房系統(tǒng)

　　數(shù)字式蜂房系統(tǒng)使用通用DSP來實現(xiàn)語音合成(speech synthesis)、糾錯編碼(error-correction coding)、基帶調(diào)制解調(diào)器(baseband modem)、以及系統(tǒng)控制等功能。

　　a.語音合成、語音壓縮與編碼是DSP最早和最廣泛的應(yīng)用項目。在有線和無線通信中，矢量編碼器用于將語音信號壓縮到有限帶寬的信道中。

　　b.糾錯編碼。前向糾錯(FEC，F(xiàn)orward Error-Correction)方案廣泛地使用在電信應(yīng)用中、用以降低噪聲信道中的bit誤碼率。隨著越來越多的數(shù)據(jù)要通過有限帶寬的信道、對改善的FEC技術(shù)的需求也就更加迫切。循環(huán)冗余檢驗(CRC)和bit奇偶檢驗仍然用于簡單的誤碼檢測。然而，更復(fù)雜的前向糾錯方案，例如Verbi卷積編碼和Reed-Solomon(RS)編碼常常使用于多bit的檢錯與糾錯。通常，鏈接的編碼方案在降低bit誤碼方面要優(yōu)于簡單的方案。例如，美國數(shù)字蜂房移動電話的IS-54語音信道規(guī)范，就由CRC和卷積碼來共同保證。

　　c.基帶調(diào)制與解調(diào)。DSP能夠用來實現(xiàn)基帶調(diào)制解調(diào)功能。這些功能包括定時的恢復(fù)、自動增益和頻率控制、符號檢測、脈沖整形、以及匹配濾波器等。許多功能以往是用硬件來實現(xiàn)的。隨著高性能DSP的發(fā)展和多種目的硬件設(shè)計需要的增長，例如，IS-54標準就要求每個終端能夠處理三種調(diào)制方案：FM、FSK、DQPSK，現(xiàn)在往往用DSP通過其軟件來實現(xiàn)。

　　(2)軟件電臺(Software rideo)

　　近年來得到充分重視與迅速發(fā)展的軟件電臺，是利用同樣的硬件設(shè)備和不同的軟件模塊，來適應(yīng)不同頻段、不同調(diào)制方式下的通信。在軟件電臺中，最重要和最具挑戰(zhàn)性的部分就是高性能的A/D、D/A變換器和以DSP為核心的實時信號處理器。軟件電臺概念的提出和最初的應(yīng)用都是在軍用通信中;但近年來在各種民用通信系統(tǒng)中也已顯露出了廣闊的應(yīng)用前景。軟件電臺對DSP所提出的實時性很高的要求，正有力地促進著DSP的發(fā)展，其中包括單片處理器的性能、多處理器協(xié)同工作的能力、DSP軟件開發(fā)的環(huán)境和DSP實時操作系統(tǒng)等多方面的發(fā)展。

　　(3)均衡和信道估計

　　對DSP來說，另一個計算量繁重的任務(wù)是信道模擬，用以估計回聲、噪音或碼間干擾。線路回聲對消是在公用有線電話上適合用DSP來實現(xiàn)的應(yīng)用。回聲和噪音的對消對于有線和無線通信同樣重要。

　　均衡是又一種信道估計技術(shù)，用以消除由于信道延時擴展所引起的碼間干擾。