发信人: champaign (原野), 信区: ECE
标  题: DSP 在 现 代 通 信 中 的 应 用
发信站: 紫 丁 香 (Fri Jan 21 21:21:06 2000), 转信

发信人: fangf (方方), 信区: DSP
标  题: DSP 在 现 代 通 信 中 的 应 用
发信站: 饮水思源站 (Sun Sep 12 00:50:18 1999) , 站内信件

DSP 在 现 代 通 信 中 的 应 用
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数 字 信 号 处 理 的 基 础
---- 数 字 信 号 处 理(DSP) 是 利 用 专 用 或 通 用 的 数 字 信 号 处 理 芯
片， 以 数 字 计 算 的 方 法 对 信 号 进 行 处 理， 具 有 处 理 速 度 快、 灵
 活、 精 确、 抗 干 扰 能 力 强、 体 积 小 等 优 点。DSP 已 经 成 为 一 个 新
 的 技 术 领 域 和 独 立 的 学 科 体 系， 当 前 已 经 形 成 了 有 潜 力 的 产
 业 和 市 场， 在 现 代 通 信 中 也 得 到 十 分 广 泛 和 成 功 的 应 用。
---- 通 信 中 应 用 的DSP 也 有 硬 件、 算 法 和 理 论 等 三 个 基 础， 支 撑
 着 它 的 发 展 和 应 用。 硬 件 是 指 用VLSI( 超 大 规 模 集 成 电 路) 实 现
 的 专 用 或 通 用 芯 片， 目 前 许 多 芯 片 的 运 算 速 度 已 达 每 秒 几 千
 万 次 操 作， 价 格 也 大 幅 度 降 低。 用 于 通 信 的 算 法， 包 括 信 源
编 码( 压 缩) 和 解 码、 信 道 编 码 和 解 码、 信 号 调 制 和 解 调、 信 道
 均 衡、 噪 声 对 消、 信 号 的 加 密 和 解 密 等。 自 成 体 系 的 理 论 包
括 离 散 线 性 系 统 理 论、 离 散 和 快 速 变 换 理 论、 数 字 滤 波 理 论、
 量 化 效 应 和 误 差 理 论、 信 号 检 测 理 论 和 小 波 变 换 理 论 等。
数 字 信 号 处 理 的 优 势
---- 数 字 信 号 处 理 能 广 泛 应 用 于 现 代 通 信 中， 是 因 为DSP 与 模
拟 信 号 处 理 相 比， 具 有 以 下 优 点：
信 号 处 理 的 动 态 范 围 大， 有 比 模 拟 信 大30dB 的 动 态 范 围， 因 而
 有 更 高 的 精 度。
数 字 信 号 处 理 仅 受 量 化 误 差 和 有 限 字 长 的 影 响， 处 理 过 程 不
 产 生 其 它 噪 声， 具 有 更 高 的 信 噪 比。
具 有 高 度 的 灵 活 性， 能 够 快 速 处 理、 缓 存 和 重 组， 可 以 时 分 多
 用、 并 行 处 理， 还 可 以 灵 活 地 改 变 系 统 参 量 和 工 作 方 式， 并
以 利 用 系 统 仿 真。
具 有 极 好 的 重 现 性、 可 靠 性 和 预 见 性。
算 法 具 有 直 接 的 可 实 现 性。
对 白 噪 声、 非 平 衡 干 扰 和 多 径 干 扰， 可 以 有 相 应 的 最 佳 化 的
实 现 方 法 去 进 行 特 有 的 信 号 处 理。
---- 以 上 优 点 是DSP 在 现 代 通 信 中 应 用 的 重 要 保 证。
DSP 在 国 内 通 信 中 的 应 用
---- DSP 有 两 种 典 型 的 应 用 模 式， 一 种 是 用 同 步 控 制 单 元 实 现
 多 路DSP 处 理， 另 一 种 用 高 速 信 号 处 理 芯 片 完 成 各 类 实 时 处 理
。DSP 在 现 代 通 信 中 应 用 主 要 是 后 一 种 模 式。 当 前 用 于 通 信 的
D SP 器 件 可 以 完 成 每 秒 上 亿 次 的 运 算， 已 经 能 够 胜 任 现 代 通
信 中 实 时 处 理 的 要 求。
---- 随 着DSP 芯 片 产 品 性 能 的 迅 速 提 高 和 价 格 不 断 地 下 降， 以
及 各 种 算 法 的 改 进，DSP 在 国 内 通 信 中 的 应 用 进 程 发 展 很 快。
---- 在 八 十 年 代 末 和 九 十 年 代 初 大 都 采 用TMS320C20 和TMS320C25 芯
---- 在 八 十 年 代 末 和 九 十 年 代 初 大 都 采 用TMS320C20 和TMS320C25 芯
 片 完 成 通 信 电 路 的 部 分 功 能。 例 如， 用C20 完 成 话 密 系 统 的 简
 单 加 密 和 解 密 电 路； 用C25 完 成 可 视 电 话 的 解 码 器； 用C25 完 成
 全 自 动 无 线 电 话 的 双 向 数 据 交 换 等。
---- 九 十 年 代 中 期 以 来，DSP 的 应 用 日 益 增 加。 这 些 均 属 技 术 机
 密， 其 细 节 大 都 不 在 杂 志 上 公 开 发 表， 这 里， 只 能 简 介 一 些
应 用 实 例 的 大 概 情 况。
---- 北 京 大 学 电 子 系 一 个 学 生 代 表 队， 用TMS320C32 芯 片 完 成 了
基 于DSP 的 双 工 保 密 电 话， 获 得 了1997 年TI DSP 设 计 大 奖 赛 中 国/
香 港 地 区 第 二 名。 此 项 工 作 采 用 北 京 闻 亭 公 司 的TDS-TMS 320C3X
软 硬 件 仿 真 开 发 系 统， 用C32 芯 片 完 成 了 系 统 的 加 密 和 解 密 算
 法。
---- 某 高 校 用 两 片TMS320C31 完 成 双 通 道( 立 体 声) 宽 带 音 频 压 缩
编 码， 其 中 包 括 子 带 分 析、 心 理 声 学 模 型 和 量 化 编 码 等 算 法。

---- 清 华 大 学 用C80 芯 片 实 现 了 视 频 图 像 压 缩 编 解 码 器， 完 成
了 包 括 运 动 预 测 和DCT 变 换 算 法 在 内 的 信 号 处 理， 其 计 算 量 超
 过 每 秒 十 亿 次。
---- 中 科 院 声 学 所 用ADSP21020 完 成 视 听 多 媒 体 桌 面 通 信 系 统 中
 的 图 像 压 缩 编 码、 图 像 解 码 还 原、 后 处 理 和 图 像 显 示 列 队 等
 信 号 处 理。
DSP 在 数 字 移 动 通 信 中 的 应 用
---- 当 前 的 数 字 移 动 通 信 有 美 国 的TDMA( 时 分 多 址，IS -54 标 准)、
 欧 洲 的TDMA(GSM 体 制) 以 及 美 韩 的CDMA( 码 分 多 址，IS -95 标 准) 等 制
 式。
---- 国 外 用TMS320C54 芯 片 可 以 完 成 语 音 编 码 器、 误 差 修 正、 信 道
 编 解 码 器、 均 衡、 解 调 和 校 验 等 多 种 功 能。 在 欧 洲 的GSM 制 式
的 数 字 移 动 电 话 手 机 中， 其 基 带 处 理 采 用 了 以DSP 为 核 心 的CDS
P 专 用 芯 片( 包 括DSP 和 模 拟 处 理)。 国 内 的 研 发 者 也 用C54 芯 片 完
 成 了 语 音 编 解 码 和 信 道 编 解 码 的 功 能， 并 把 它 们 用 于CDMA(IS
-95) 制 式 中。
---- 笔 者 认 为，DSP 在 数 字 移 动 通 信 中 的 应 用， 主 要 是 进 行 数 字
 基 带 信 号 处 理， 包 括：
信 源 编 码 和 解 码( 语 音 编 解 码)
信 道 编 解 码： 卷 积 编 码、 块 交 织、 维 特 比 译 码 等
调 制 解 调：QDPSK，GMSK，BPSK/QPSK 等
其 它： 均 衡、 误 差 校 正、 加 解 密、 校 验 等。
---- 当 前 国 内 的 研 发 工 作， 首 先 是 在 板 级 电 路 中 应 用 通 用DSP
芯 片 和FPGA 芯 片 实 现 数 字 基 带 信 号 处 理 功 能， 在 完 成 算 法 的 调
 试 后， 再 生 产 以DSP 芯 片 为 核 心 的 专 用 芯 片。 当 前 关 键 工 作 是
 研 究 优 良 的 算 法， 并 设 法 在DSP 芯 片 上 实 现。

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    感情是一个难以驯服的野马
    理智却是一个严厉的马夫

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