有关数字通信系统中技术应用分析

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摘要 本文探讨了数字通信系统的设计理念和应用的重要的技术的实际中的应用。本系统是有有线以及无线通信系统共同组成的通信系统，可以充分的将两种通信方式密切的相结合，可谓是互通有线和无线的功能强大的通信系统。同时本文全方面的将该通信系统中涉及的主要技术进行了阐述，不同于先前采用套片的设计理念，重在FPGA内部的自主设计。有线通信应用PCM编解码，无线通信同时应用RS纠错以及AMBE话音压缩进行工作。本系统的主要优势为设计稳定、生产方便以及语音效果好。

关键词 通信系统；数字交换；同步技术；系统结构；误码率

中图分类号TN91 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）64-0167-01

在某种工作的通信系统中，各部门的工作人员各负其责，即使是彼此没有相隔很远的距离，仍依靠互相通信的方式进行通话联系。与模拟通信的方式相比较，数字通信的主要优势为话音清楚、信息可靠、操控方便以及拥有较强的抗干扰能力[1]。在拥有诸多舱室的有规模的车辆中，因为要及时对每个舱室进行彼此的通话联系，有时，需要人员在车外与车内进行通话联系，甚至需要人员都在车外进行该方式的联系。另一种方式是进行诸多房间内人员的通话联系。对于各不相同的通话方式如一对一通话、通播以及一对多通话等，本系统均能够给予支持。

1 数字交换设计

作为通信仪器的重要技术，数字交换中仪器能稳定工作的保障依赖于交换电路的可靠性。通常在进行操作的时候应用Zarlink公司的MT系列芯片进行实际的应用，主要的优势就是操作简单；主要的不足就是设备有可能在生产的同时出现停产，进而需要对电路进行再次的规划[2]。当然伴随着FPGA容量的增加，在FPGA中应用自设电路进行数字交换的优势也越来越突出。自行设计的优点很多，不但可以节约仪器的成本，还可以增加仪器的稳定性，当然也就不必考虑停产的问题[3]。全双工数字交换的规划机理不复杂，较多的应用FPGA内部设计的方式进行数字交换。交换后的信息是经过交换矩阵得到的，信息将要置入的时隙是地址产生器2得出的位置，此位置同时受到外部数据的控制，可以通过将交换矩阵同一时隙的信息加到多个接收时隙中，就能够做到一对多的功能。

2 同步技术

数据信息作为想连续的码元序列存在于数字通信系统中，想要获得所发出信息的可信的判决结果，就要运用符号速率通过匹配滤波器的输出端对相应的信号进行采样。接收机同时要明确采样的频率以及合适的采样时机，也就是数字通信系统中所说的相当重要的同步技术[4]。该技术的性能严重影响着通信系统的功能。“同步”是同步通信系统正常工作的基础，而位同步又是网同步等的基础，所以，想要确保数据的稳定传送，同步系统就要拥有优质的可信性。位同步信号的性能要求：1）相位误差：主要指最佳采样点以及平均相位产生的偏差，相差的大小决定了误码率的高低；2）同步建立时间：需要重建时所需的最长的时间，要求此时间要尽量短；3）同步保持时间：计算收到的数据信息至输出数据停止的时间，要求其要较长；4）位同步门限信噪比：即确保质量的前提下输入端可接受的最小信噪比。它体现了位同步恢复针对深衰落情况的强适应性。

数字位同步系统结构的具体事项方法有两种：借助反馈环操控采样时钟的相位以实现同步；通过采样时钟单独工作的形式，利用数字信号处理方法通过位同步的采样信号得到确切的信号值）。第一种方法主要运用于传统接收机中，而第二种方法主要应用了数字集成电路技术而受到更广泛的重视。

3 全双工会议设计

通过FPGA内部的自行规划可以较为灵活的对会议成员数以及可以同时召开的会议的数量进行灵活的安排，同时能够根据不同的情况选取相应的FPGA给予相应的规划。该电路的规划机理是把参与会议的全员进行PCM编码的转换，形成线性编码，再将这些编码进行合并，并对结果给予相应的处理，进而处理掉自己的话音，再将其转为PCM编码，通过交换矩阵将信息进行传输。图1描述了全双工会议的信号流程。

4 抗噪设计

本系统可以在野外的环境应用，如四周的噪音较大等条件下，如果不能有很强的抗干扰的功能，就会是通话的效果不理想。本系统的抗噪音的功能可以令系统在既往繁杂的条件下也可以进行优质的通话。

主要应用的抗噪音的方法包括滤除环境噪声以及终端采用抗噪的MIC。在对FPGA内的语音进行限制的时候，仅当声音高达门限电平的情况下，方可以将语音信息传出，也就是说语音的数据电平比门限低时，自动延时3秒后会自行关闸，以确保话音的流畅性。

5 结论

本研究不但能够完成较小区域内部人员的信息联络，同时在区域的外面可以借助有线以及无线的方式与内部进行通信。通过自行设计的方式能够对终端数量进行灵活的配备，及时在野外仅用无线终端的方式进行联络也是相当简便的。该系统的诸多的重要技术都是于FPGA内部进行的，提高了仪器的可信性，同时降低了花销，促进设备的进一步生产。

参考文献

[1]谢金明.高速数字电路设计与噪声控制技术[J].北京：电子工业出版社，2003．

[2]郭金鹏，贾香娥.大数判决和BCH编解码抗误码性能的分析[J].无线电通信技术，2004，2(16)：42-44．

[3]康京山.通信网电话会议技术研究[J].无线电通信技术，2006，4(13)：39-41．

[4]桑林，郝建军，刘丹谱.数字通信[M].2版.北京：北京邮电大学出版社，2002．