对通信信号处理技术的应用与研究论文_李广好

对通信信号处理技术的应用与研究论文_李广好

李广好

(江苏省邮电规划设计院有限责任公司华南分公司,广东广州510610)

摘要:科学技术的发展是无时无刻不在前进的,同样通信技术的脚步也紧跟其后。通信是沟通的桥梁,是信息交流的基础,在如今的信息时代,需要不断的去了解,不断地去创新,不断地去完善我国通信技术的发展,而通信技术中最关键的信号处理技术,我们必须重视处理技术的应用。

关键词:通信工程;信号处理;技术应用

前言

人们的生活水平提高了,开始不断的最求高品质的生活,开始对通信技术出来更多的要求,所以无线通信得到了广泛应用。通信技术的发展趋势,在不断提高和增加各种服务的同时,更加的去注重提高通信的效率,通信信号的强度,给人们一个安全可靠地通讯平台。

1通信技术的发展概述

1.1通信系统的构成

通信就是信息从一个地方传出到另一个地方被接收。在传输的过程中需要媒介,和先进的技术手段作为支持,不然达不到信息传递的目的,整个合起来就是完善的通信系统。通信最重要的就是将产生的信息如何通过信号传递出去。人们生活中用的手机,在工作中运用的电脑,它们都和通信技术有着紧密的联系,它们就是信息的产生地,不同的是手机产生并发送的是模拟信号,而电脑则是将信息变化为二进制的数字信号进行传递。

电脑和手机都属于通信设备,它们的功能就是将信息产生地和信息传递通道合理的连接起来,将信息变成适合的通信信号进行传递。信息传输通道是通信系统中信息传递的媒介,例如电脑的宽带网线,手机的无线通道等都属于媒介。当媒介出现问题发生故障,或是自身使功能差的时候。对于信息的传输会受到很大的影响。其本质就是受媒介物质影响通信信号无法传递,导致通信系统失去功能。

1.2通信信号处理的主要目的

人们已经步入了信息时代,这个时候就是需要高效率快节奏,任何系统的工作都是,在新时期对于通信技术提出了很多要求,为了满足社会的需求,就必须加快通信技术发展,那么对于信号的处理技术是必须要考虑的问题,如何提高信号的强度,增加信号的抗干扰能力,提高通信信号处理技术,促进我国通信行业发展,满足人们无论何时何地都能享受通信技术给生活工作带来的便利。

2通信信号处理中过采样技术的实践应用

2.1调制信号的识别和分类

通信信号的调制类别和分类属于信号研究范围的一个重要构成部分。我国的政府有关部门为了防止个别人员对无线频谱的恶意破坏与利用,就必然要对通信信号展开识别。其中,最为明显的例子就是,在军事层面上,一方的作战人员需要对战场内的电磁频谱进行反复监视,截取获得另一方的情报,亦或是实施威胁识别,从而择取干扰措施等。信号的识别和分类便是按照所接收到的信号,明确所发送信号的调制办法与有关的参数,以此给信号的下一阶段研究处理给予理论参考。现阶段,利用过采样技术展开信号调制办法的识别和分类,重点是通过二阶、四阶循环累积量所展开的。由于调制办法的信号不尽相同,其循环累积的量也存在差异,因此,首先要对接受信号实施过采样,之后再对接收信号实施功率谱研究。在明确通信信号的循环频率与载波频率后,最终明确信号的调制方式与调制参数。

2.2系统盲辨识与盲均衡

无论是无线通信系统还是数字通信系统,为了抑制码间干扰,传统意义上的做法主要是利用发送训练序列或是按照信道的先验知识完成信道的辨识。 但是,如果当训练序列的取得并不符合实际亦或是费用过高时,就需要采取盲均衡与盲辨识的形式。当下,国内外学者的许多研究工作主要集中在应运二阶循环统计量展开盲均衡与盲辨识的计算上,由于稳定性和循环性信号的处理形式拥有优质的噪声与干扰克服表现,可以存留信号所对应的相关信息。平稳循环信号中的二阶循环累积量便涵盖了相对应的信号,其能够便是非最小相位体系,收敛速度快速,计算量小。但值得注意的是,算法是以牺牲系统的讯噪比为背景,故而会弱化信号容量。此外,也有部分基于过采样技术的盲均衡与盲辨识算法,其重点,是在最初的盲均衡算法中结合过采样,致使接收信号中包括更为详尽的传输信号信息,加强了新高的利用水平,进一步加快了收敛速度,弱化稳态误差。

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2.3信号检测

在一个相对复杂的通信环境里,信号的测定一般情况是在低信噪比的状态下对部分具有强背景特点的噪声中的微弱信号实施检测。此时,如果食用传统意义上的信号检测办法并不可以满足其相关要求,更有甚者,信号的频谱都会直接淹没在强背景噪声中,无法实施常规检测。基于过采样的信号检测形式按照信号唯一性的特征和噪声的不同实施信息处理,因为过采样后信号拥有循环平稳性,但三阶以上的噪声的循环平稳统计量为零,通过高阶循环平稳统计量展开信号检测时,噪声的影响最降到最小,因此,即便是在低信噪比下实施信号检测也可以获得良好的实际性能。过采样的信号系统检测算法可以高效地提升信号处理算法的精度、效率、缩小运算时间,现阶段,普遍应用在生物医学信号检测、工厂故障机器检测、以及微弱阵列感应检测中。

2.4雷达信号处理

雷达系统属于海上目标与空中目标进行探测的重点技术,为了可以正确地检测到目标,在当代雷达接收机中,大动态领域是极其重要的,其对接收机的要求为:可以实现高的零度与分辨率、大的动态领域、应用数字化处理与拥有多信号处理水平,实现对雷达信号的接收。过采样技术能够提升接收机小信号的检测水平。在现实的雷达信号背景中,除去有价值的信号频率以外,步入接收机频带的信号仍有许多,其中就包括了杂波及其它的干扰频率。为了可以更为优质地满足雷达接收器检测小信号的水平,并且具备小虚警概率,就要求接收机应当具备大动态范围,确保接收机的正常工作。

所以,在接收端通过过采样技术把雷达信号转换成平稳循环信号,随着过采样之后信息量的急剧增加,可以从雷达信号中获取到更多有价值的信息。平稳循环信号处理还能够克服雷达信号的乘性噪声与加性噪声,故而,利用平稳循环信号处理雷达信号具有重要的现实意义与很高的使用价值。

2.5盲源分离

盲源分离技术属于当代通信信号处理领域中的一个重要支流。在通信信号处理中,人们最为关注的就是信号中掺加着哪些干扰信号。要把我们关注的信号筛选出来,或是将它们进行分离,就必然要实施盲源分离技术。

2.5.1盲源分离的线性混合

线性混合是盲源分离技术中具有较强的理论基础、研究时间较早、算法的范围和种类比较广,这种技术的分离效果会受到信噪比的影响。例如,当一个人正在认真的对某种音乐进行欣赏时,对周围充斥耳边的声音会不屑一顾,如果此时有人叫他的名字,他会本能的发生反应,或者开始寻找说话人的方向,这种反应所体现出来的效应是人的听觉系统所发挥的能力。当盲源分离这种理论被人提出来之后,就出现了线性混合模型,这种模型主要是集很多个信号在瞬间进行混合之后,通过很多个传感器来处理分离模型的各个接收过程。随着盲源技术的快速发展,盲源技术也开始不断的完善,对盲源技术进行不断的发展创新,一些新的算法被广泛的应用和推广,但是传统的盲源分离算法并不能对两个以上的源信号进行有效的分离,随着网络技术的更新和发展,为盲源技术的发展创造了有利条件。

2.5.2盲源分离中的线性卷积混合

与盲源分离中的顺时混合盲源相比较,这种模型比较复杂,在该技术得到快速发展和有效应用时,在实际的应用过程中,对源信号也是很难进行准确估计的。 在通信系统中常见的问题,由于移动用户在使用该系统时,具有很强的移动特征,其中在移动用户周围所形成的的发射体会逐渐地发生运动,或者一些交通工具在行驶的过程中所发生的运动都会给源信号造成影响,同时还会使信号出现叠加的情况,于是产生多种传输方式。由于种种问题的出现,使得信号逐渐成为通信系统发生响应的卷积,因此,一些学者将其看成是盲源分离中一种线性卷积混合模型。

2.5.3盲源分离中的非线性混合

盲源分离中的非线性混合算法还尚未完善。在真个通信系统中或者是在运用麦克风进行录音时,都会受到噪音的影响,使非线性混合出现失真的现象。为此,就要对盲源分离的模型进行充分考虑,同时按照不同的混合形式,可形成交叉性的混合模型。目前,在盲源分离技术中的非线性很合模型已经得到了社会各界人士的高度重视。通信信号在通信系统中具有着复杂多变的信号特性,并且在整个通信系统中,在信息接收的过程中,常常会受干扰因素的影响,为了保证这种技术的稳定性,就应该找出适合噪音分离的基本算法。

3结语

随着我国近些年来通信技术的不断快速发展,很多研究人员已经开始逐渐地观察到通信信号本身所拥有的平稳循环性。所以,在当前的通信信号处理工作中,过采样技术作为平稳循环信号处理的纲领性技术,必然也会得到强势的快速发展。

参考文献:

[1]宫明.探析无线数字通信中的盲源分离技术[J].科学与财富,2013(1).

[2]张晓琴,张立毅.过采样技术在通信信号处理中应用[J].山西电子科技,2013(04)

论文作者:李广好

论文发表刊物:《建筑建材装饰》2015年12月上

论文发表时间:2016/9/5

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