设为首页收藏本站优领域

优领域

 找回密码
 立即注册

QQ登录

只需一步,快速开始

搜索
优领域 优领域 电子领域 技术文库 DSP 查看内容

基于DSP的扩频通信技术的应用

2014-5-14 22:40| 发布者: dzly| 查看: 526| 评论: 0|原作者: 王海平

摘要: 由于DSP芯片能胜任扩频通信对数据和信号处理的高要求,因此两者结合产生了基于DSP 的扩频通信技术。 DSP良好的数据计算和处理能力可以实现硬件电路的简化,扩频通信技术良好的抗多途干扰和信号保真性使得其在特 殊介质和复杂环境的无线通信中得到了广泛应用。本文首先对基于DSP 的扩频通信技术进行了简单介绍。然后结合对 本技术的特点叙述了其应用于多种复杂环境的具体方法和实现手段,对该技术应用范围的深化和扩展具有一定意义。
  一、基于DSP的扩频通信技术简介
  (1)DSP技术介绍。DSP的中文全称是数字信号处理器。DSP凭借其强大的数据处理和运算能力而应用于多个领域。从产生到现在,DSP技术经过了二十多年的发展历程,如今已经发展成为超大规模集成电路。现如今DSP技术已经相当成熟,并广泛应用于通信、医疗、工业自动控制等各个领域。其数字信号处理的功能非常强大,加之硬件中包含了多种存储器,使得DSP芯片很好地适用于便携式无线通信领域。
  (2)扩频通信技术简介。扩频通信技术是指在信号发出前,先对需要传输的信息进行调制,使其频谱扩展后再进行传输的技术。由于反扩频时会将未扩频的噪声信号进行扩频处理,降低了单位频段内的噪声能量,保证了信号的准确传输。也是基于此,扩频通信具有很好的抗干扰能力和保真性,适应性很强,因此被广泛应用,特别是在无线通信领域中。
  (3)基于DSP的扩频通信技术简介。基于DSP的扩频通信是指硬件设备采用DSP作为核心处理器,通信部分采用抗干扰性强,保真性好的扩频无线通信。扩频通信的实现对硬件要求较高。由于DSP芯片具有很强的数据运算和处理能力,且精度较高,因此可以较好地适用于扩频通信。
  因此两者的结合通过优势互补实现了通信功能的完善。
  二、基于DSP的扩频通信技术应用
  (1)基于DSP的扩频通信在水下通信的应用。水下无线通信的信号波要通过水传输,信号波在水中传输时受水的影响比空气要大很多。散射、反射和吸收的现象比较严重,这些来自多种途径的干扰就使得信号强度衰减严重,极大地影响了水下无线通信的信号质量。由于扩频通信技术的频谱宽且用于频谱扩展的伪随机码自相关性很强,因此使得其具有很好的隐蔽性,抗多途干扰能力强,抗衰减能力强,可以实现高可靠性远距离信号传输,因此可以很好地应用于水下无线通信。
  水下扩频通信,首先通过伪随机序列对被传输信息进行频谱拓宽,之后进行载波调制并将调制后的信号发送到水中信道。信号接收后通过使用同一伪随机序列对接收到的信号进行带宽解扩,最终还原信号。由于混合在传输信号中的干扰在解扩时被扩展,其能量也随之扩展到拓宽后的频谱当中,单位频段内的能量比例大大降低,保证了信号的真实性。
  (2)基于DSP的扩频通信在地下矿井中移动通信的应用。由于矿井的特殊环境,对移动通信的抗干扰和抗衰落能力要求比较高,扩频通信技术可以很好地适应矿井中特殊的通信环境,改善矿井内通信,保证通信的可靠性。
  矿井内的扩频通信硬件实现中的扩频接收机由DSP芯片担任核心处理器,并包含有模数转换器和数模转换器以及一个CPU。通信的实现,首先将待发送的信息进行扩频处理,之后以信号形式发出。受端接收信号并对其进行解扩。交由DSP处理之前通过滤波,除去信号中的高次谐波成分,保留信号本体。滤波后的信号交由DSP处理,后由用户端输出。DSP技术在矿井通信中的应用极大地简化了通信硬件设备,改善了设备整体的结构和性能,使得通信设备更加便携化。扩频通信技术的应用很好地克服了矿井中的复杂环境,改善了矿井中的无线通信质量,保证了信息传输的实时性和可靠性。
  三、DSP扩频通信技术的应用展望
  基于DSP的扩频通信是指硬件设备采用DSP作为核心处理器,通信部分采用抗干扰性强,保真性好的扩频无线通信。扩频通信技术良好的抗干扰能力和信号保真性,使得这种技术在环境复杂水下通信中具有很广阔的应用空间,改善了我国水下通信无线信号衰落严重的现象。由于DSP芯片可以简化通信设备硬件电路,更便于携带,加上扩频通信良好的信号保真性,都使得基于DSP的扩频通信在矿井移动通信中具有良好应用。随着相关软硬件技术的革新,基于DSP的扩频通信将会变得适应性更强,也会更加便携,新技术的出现会刺激其不断进步,并更加深入地渗透到各行各业中。
  
  

网站统计|优领域|优领域 ( 粤ICP备12011853号-1 )  

GMT+8, 2019-6-17 03:43 , Processed in 0.039490 second(s), 12 queries .

Copyright © 2008-2014 优领域

回顶部