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數字通信范文1
關鍵詞：數字微波通信；衛星數字通信；廣播運輸；運用
對現在社會上的通信技術來說，廣播傳輸的運用在很大的程度上是需要通信技術的參與，尤其是現在社會上廣泛應用的微波傳輸技術。在很大的程度上來說，現在我國社會上存在的兩種微波傳輸技術主要包括數字微波通信和衛星數字通信這兩個方面，而且這兩個方面在廣播運輸中都有非常廣泛的應用。而且在我國現在使用的廣播電視的傳播途徑主要有三個方面，這三個方面主要包括光纜、地面微波和衛星傳輸。對這三個方面來說可以說各有的優點和缺失，因此在進行廣播傳輸的過程中需要選擇缺失最小的方法進行合理的方法進行使用，只有這樣才能在很大的程度上實現廣播的傳輸。
1 數字微波通信
1.1 數字微波通信的基本功能及特點
數字微波通信的重點在于微波技術的運用，這就要求對微波的含義和相應的特征有一個全面的了解。在很多情況下可以了解到微波是屬于無線電波的一種，而且還具有一定的高頻率性，對微波的長度在相關的物理研究中可以清楚的了解微波是一種波長比較短的無線電波，所以可用的微波的頻帶比較寬，而且性能也比一些低頻率的電波的性能更加良好。另外由于微波在社會上的數字化方面得到廣泛的應用，這也從側面表示了微波是具備信息存儲量較大的特點。在微波使用的現階段中，主要使微波的技術包括數字微波通信，這種數字微波通信在相應的社會實踐中可以發現數字微波通信技術是具有投資較低，便捷可靠，而且抗干擾的能力良好的特點，這些特點的存在使得數字微波通信在廣傳輸中得到廣泛的應用。
1.2 數字微波通信系統的基本原理
很多無線電波的傳輸方式在相關的物理研究中都可以發現其傳輸方式與光波的傳輸方式有很大的相似，都是屬于只能直線射進，在遇到障礙時會發生阻斷或者反射的情況。這種與光波、相似的特點從一定的程度上決定了數字微波通信的主要特點。通信的主要特點。切在進行地球與相應空間之間的傳輸過程中，由于傳輸的空間比較廣泛，距離也比較遠，這就會導致在進行傳輸的過程中需要設立相關的中轉站機構，也就是說在進行傳輸的過程中是在一種接力的過程中進行的，這種做法能夠減少相應傳輸信息的損害，使得信息的傳輸達到全面完善的傳輸。
而且在進行數字微波通信的傳輸過程中，由于設立了相應的空間中轉站，這就在很大的程度上決定了數字微波通信兩個終端之間對信息傳輸的根本要求，而且對設立的中轉站的要求在于設立的中轉站的數量，由于距離過遠，所設置的中轉站的數量在幾個到幾十個范圍，數量的多少也通常由距離的長短決定。中轉站的存在是為了將終端所發送的信號進行一個接受，并將其放大，之后在轉入其他的中轉站的過程。這種中轉站的存在的根本目的是對進行傳輸的信息的質量有一定的保證。
1.3 數字微波通信在廣播電臺中的運用
在進行微波傳輸時數字化微波將采用相關數字化技術進行處理，其傳輸的質量具有高可靠性、具有較強的抗干擾力、能夠遠程傳輸等諸多優點。廣播電視大多使用多條路經終端傳輸設備，相關設備具有收、發端機兩部分。該設備有光端口和數字化微波端口，與光端和微波端都能夠方便連接。發端機能夠把數字化節目源樣點節目信號、相關數據及通道情況轉換為數字式序列，再通過編碼糾錯、交結、信號通道編碼與復接，然后分別傳送至光端調制機與微波端調制機進行傳輸，送至微波端調制機的相關信號經由天線與功放在進行發射。收端機解碼其所收編碼流，所解出信號通過交結、編碼糾錯電路得出相關數據與各類樣點信號，而后經由各相應接口電路將其恢復至數字化模擬信號。
2 衛星數字通信
2.1 衛星數字通信的基本功能及特點
廣播節目信號最主要的傳輸手段就是衛星數字通信，伴隨現代數字化技術快速的發展，其優勢尤為明顯。相比于微波數字通信等現代化傳輸手段，其具有低投資、覆蓋范圍較廣、設便捷、傳輸過程質量有保證、維護簡單、操作成本低等諸多優點。
2.2 衛星數字通信系統的基本原理
衛星電視體系包括四個重要部分，即衛星發射站、衛星轉發器、監測站、接收站。轉發器主要接收由地面上行站所傳送過來的上行信號（C或Ku波段），且對其進行放大、變頻、然后再放大操作后，將其發射至地面接受范圍內，所以，轉發器實質上所起到的作用完全可以代替一個中繼站，它能夠在傳輸過程中將附加的噪聲降至最低且失真對廣播信號進行傳送。
2.3 衛星數字通信在廣播電臺的運用
廣播電視衛星相對于地面必須靜止，這樣可以方便觀眾使用便捷，不追蹤衛星與具有較強定向性的天線進行接收，所以需要運用同步赤道衛星，還需要確保衛星在其軌道中位置與狀態保持精確；廣播電視衛星務必具有足夠輻射的功率，廣播電視衛星同時需要具備高可信度與長壽命，從而減少停播故障，且規避了頻繁更換衛星和停播所需費用及損失。
2.3.1 衛星數字廣播
通過衛星來傳送廣播電視信號是衛星現代化技術飛躍性的發展，在廣播電視數字化傳輸體系中，衛星數字傳輸相當必要。
2.3.2 衛星轉播車和現場直播車
直播車與轉播車節目輸送方式更加豐富，使活動直播安全得到有力保障。相關車載體系統不但能夠高質量傳輸無線數字化信號，執行高質量轉播任務和相關直播操作，還能夠在非正常情況下，獨立應對緊急制作及相關傳輸任務。
結束語
多媒體廣播技術的發展帶動著相應數字化通信的進一步發展，使得相應的無線通信技術也有了新的發展方向。而且在現在社會上存在的微波傳輸技術中主要有兩項技術手段可以應用在相應的廣播通信技術上面，這兩項技術的特點都會使得廣播信息的傳輸能夠更加順利的進行，使其更加符合社會發展的需求。而且在現在社會上廣播信息的數字化也處在一個高速發展的過程，為了響應這種發展就需要對相關的技術做到更好的改善，使得廣播傳輸的質量和傳播道路都有相應的提高，從而使得廣播傳輸行業的發展更加符合社會的需求。
參考文獻
[1]趙孟，盧山.數字微波通信技術的發展及應用探析[J].信息與電腦（理論版），2013（7）.
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淺析數字通信系統的應用方法
一、數字通信系統 數字通信是指用數字信號作為載體來傳輸信息，或者用數字信號對載波進行數字調制后在傳輸的通信方式。它的主要技術設備包括發射器、接收器以及傳輸介質。數字通信系統的通信模式主要包括數字頻帶傳輸通信系統、數字基帶傳輸通信系統以及模擬信號數字化傳輸通信系統三種。 數字信號與傳統的模擬信號不同，它是一種無論在時間上還是幅度上都屬于離散的負載數據信息的信號。與傳統的模擬通信相比其具以下優勢：首先是數字信號有極強的抗干擾能力，由于在信號傳輸的過程中不可避免的會受到系統外部以及系統內部的噪聲干擾，而且噪聲會跟隨信號的傳輸而進行放大，這無疑會干擾到通信質量。但是數字通信系統傳輸的是離散性的數字信號，雖然在整個過程中也會受到的噪聲干擾，但只要噪聲絕對值在一定的范圍內就可以消除噪聲干擾。其次是在進行遠距離的信號傳輸時，通信質量依然能夠得到有效保證。因為在數字通信系統當中利用再生中繼方式，能夠消除長距離傳輸噪音對數字信號的影響，而且再生的數字信號和原來的數字信號一樣，可以繼續進行傳輸，這樣一來數字通信的質量就不是因為距離的增加而產生強烈的影響，所以它也比傳統的模擬信號更適合進行高質量的遠距離通信。此外數字信號要比模擬信號具有更強的保密性，而且與現代技術相結合的形式非常簡便，目前的終端接口都采用數字信號，同時數字通信系統還能夠適應各種類型的業務要求，例本文由收集整理如電話、電報、圖像以及數據傳輸等等，它的普及應用也方便實現統一的綜合業務數字網，便于采用大規模集成電路，便于實現信息傳輸的保密處理，便于實現計算機通信網的管理等優點。 要進行數字通信就必須進行模數變換，也就是把由信號發射器發出的模擬信號轉換為數字信號。基本的方法包括：首先把連續形的模擬信號用相等的時間間隔抽取出模擬信號的樣值。然后將這些抽取出來的模擬信號樣值轉變成最接近的數字值。因為這些抽取出的樣值雖然在時間進行了離散化處理，但是在幅度上仍然保持著連續性，而量化過程就是將這些樣值在幅度上也進行離散化處理。最后是把量化過后的模擬信號樣值轉化為一組二進制數字代碼，并最終實現模擬信號數字化地轉變，然后將數字信號送入通信網進行傳輸。而在接收端則是一個還原過程，也就是把收到的數字信號變為模擬信號，通過數據模變換再現聲音以及圖像。如果信號發射器發出的信號本來就是數字信號，則不用在進行數據模變換的過程，可以直接進入數字網進行傳輸。
二、數字通信系統的應用 數字通信系統的關鍵性技術包括編碼、調制、解調、解碼以及過濾等。其中數字信號的調制以及解調是整個系統的核心也是最基本、最重要的技術。
數字調制是通過對信號源的編碼進行調制，將其轉換成為能夠進行信道傳輸的頻帶信號，即把基帶信號（調制信號）轉變為一個高頻率的帶通信號（已調信號），而且由于在傳輸過程中為了避免信息失真、傳輸損耗以及確保帶內特性等因素，在進行信號進行長途傳輸以及大規模通信活動時必須對數字信號進行載波調制?，F階段的數字信號調制主要分為調幅、調相以及調頻三種。調幅是根據信號的不同，通過調節正弦波的幅度進行信號調制，目前最常見的數字信號是幅度取值為0和1為代表的波形，即二進制信號；調相是由于載波的相位受到數字基帶信號（調制信號）的控制，通常情況下載波相位和基帶信號是保持一致的，例如二進制基帶信號為0時，載波相位相應也為0；調頻是利用數字信號進行載波頻率的調制。解調就是講載波信號提取出來并經過還原得到信息的過程，它是調制的逆過程也被稱為反調制。目前解調的類型分為相干解調和非相干解調兩大類。數字通信的質量通常用信息傳輸速率、符號傳輸速率以及消息傳輸速率這三個指標來衡量。對于數字通信系統的性能指標通常用信息傳輸速率、符號傳輸速率以及消息傳輸速率這三個指標來衡量。 通信系統向數字化時代的轉變就是要從有線通信想無線通信，從公用移動網絡到專用網絡，從而實現全球化的數字通信理念。而且通過現有的綜合業務數字網絡為基礎，通過一個多用途的用戶網絡接口就可以輕松實現信號發出端到接收端全程數字傳輸與交換的新型通信網。利用這種新型技術可以擴充通信業務的范圍，而且還具有更加經濟以及靈活的特點，能夠與現有的計算機互聯網、多媒體信息網、公共電話網以及分組交換數字網等進行任意轉換。隨著數字通信設備的發展和不斷完善，利用微處理技術對數字通信系統的信號進行轉變，還能夠使設備更加靈活的應用到各種長途以及市話當中。由于長途通信線路的投資遠大于終端設備，為了提高長距離傳輸的經濟性，未來高度、大容量的數字通信系統也將成為主流趨勢，而且隨著數字集成電路技術的發展，數字通信系統的設備制造也越來越容易，成本更低、可靠性也更高。
三、結束語 數字通信系統是一種全新的利用數字信號進行消息傳輸的通信模式，伴隨著社會的不斷發展，數字通信的應用也已經越來越廣泛，在我們日常生活中的電腦、手機上網、視頻電話、網絡會議以及數字電視等都是通過數字通信系統來進行信號傳輸的，而且由于社會的發展人們對各種通信業務的需求量也在逐漸增加，在光纖傳輸媒介還沒有完全普及以前，數字通信系統主要是利用電纜、微波等有限的媒介進行傳輸，但目前光纖技術的發展無疑將會推動數字通信的發展。隨著數字通信系統也正在向智能化化、高速度以及大容量的方向迅速發展，相信在未來數字通信系統將會取代傳統的模擬通信系統而成為主導。
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1.2通信原理
微波信號在空間傳輸與光波特性比較類以，以直線方式向前運行，如果碰到阻擋物就會發生發射或阻斷，所以，該種通信方式為視距通信，視距通信受到地面因素影響比較大，電波在自由空間傳輸的損耗計算公式為，式中d是信號源至宿間距離，單位為m，f是電波發射頻率，單位為Hz，C為光速，LS是空間損耗，單位為dB，如果距離單位為km，運行頻率單位為GHz，可以將公式簡化為LS=92.4+20logd+20logf，所以，傳輸損耗是由宿間距離與發射頻率來決定。自由空間下的接收電平計算公式為Pro=Pt+(Gt+Gr)-(Lt+Lr)-LS，Pt是發信機輸出機功率，Gt、Gr、Lt、Lr是分收發饋線損耗，LS為自由空間損耗。微波在空間傳播還會受到地球曲面及空間傳輸產生衰減，如果想要達到遠距離通信的要求，需要通過中繼方式來實現，也就是使信號頻率進行調整和放大，避免傳輸到對象的信號變弱而無法識別，這就是地面數字微波進行中續傳輸模式。微波信號的終端站點為通信線路兩個端部，中繼站為數字微波傳輸線路設置最多的站點，需要每間隔50公里左右就設置一個中繼站點，為完成有效的信號傳輸，站點數量需要多大數十個。中繼站點可以獲取數字信號，通過濾波和放大再發送給后面的中繼站，可以更好地保證數字信號的傳輸質量，該種微波傳輸方式也可以被稱作接力傳輸模式。為實現長距離數字微波廣播電視信號傳輸，可以通過多達數十次的中繼，這樣就可以將信號傳送到幾千公里，還可以實現較高質量的傳輸。廣播電視信號數字微波多采用8GHz來實現信號傳輸，通過微波中繼來保證信號傳輸，可以避免受到自然災害影響，是地面有線廣播電視信號傳輸的更有效保障手段。
1.3數字微波通信技術在廣播電視信號傳輸中的運用
數字微波通信技術為地面條件下，進行廣播電視信號傳輸應用最為廣泛的技術手段，是通過微波信道來完成數字信號的傳輸，這就要求基帶信號采用數字信號，建立起完善的數字微波通信系統。在進行微波數字信號傳輸過程中，有用數字技術對信號進行處理，可以保證很高的傳輸制裁量，還可以抵抗外界信號干擾，達到較長的信號傳輸距離。廣播電視臺大多采用多路數字傳輸終端，該終端設備有發送和接收端接口，可以為微波機與光端機進行很好的技術對接，發送端可以把傳輸來的模擬信號通過模數轉換轉變為數字信號，也可以把數字節目源樣點信號等轉變了串行通信的數字序列，通過對信號進行糾錯編碼，將各自的信號輸送給微波調制機等進行信號傳送，再經過微波調制機進行功率放大，然后利用天線將信號發送出去。接收端將獲取到的碼流完成信道解碼，解析出來的信號再進行交織、糾錯來形成樣點信號、獨立數據信號，再經過每路接口電路恢復成模擬信號或數字信號。廣播電視信號，通過播控系統主控機房對數字信號進行矩陣切換，再將不同的電臺節目信號發送到微波信號輸入端，再采用數字微波終端對信號進行傳送。信號傳輸線路兩端都有用數字微波傳輸處理設備，一端安裝于廣播電視臺，另一端安裝到信號接收方。例如，四川宜賓數字微波通信系統設計，采用二級微波干線，信號傳輸速率為34Mb/s，為一用一備的傳輸線路，為解決基帶信號超長距離傳輸問題，對備用微波通信線路進行了模擬，測試傳輸特性和誤碼性能，根據測試結果對選擇通信路徑，確定頻率配置和極化，并對通信性能進行評估，再對微波干擾源進行分析，制定對抗干擾辦法，最后對通信設備進行調試，達到理想的通信效果。
二、衛星數字通信技術
2.1功能與特征
衛星數字通信技術是由航天技術不斷發展而來的，是將電子技術與航天技術進行結合的產物，具有空間通信諸多特點，不會受到地面條件的影響。將地球衛星作為是數字通信的中繼站點，地面站點作為信號接受終端，地面站點可以通過地球通信衛星實現長距離、大容量的通信，通信衛星位于距離地球赤道3.6萬里上空，運行速度與地球自轉速度保持同步，為靜止通信衛星，地面站點與衛星通訊就變得更為容易。隨著數字通信技術的不斷發展，衛星數字傳輸技術優勢變得更為明顯，可以實現在更為廣泛的覆蓋面，投資建設成本更低，可以達到更高的傳輸質量，比模擬信號衛星更節省頻率資源，運行成本與維護費用更低，數字信號更容易處理，可以與計算機技術進行結合，便于地面站點的后續接收與調制。
2.2通信原理
衛星廣播電視傳輸系統為地面衛星接收站、上行信號發射站、測控站點和星載轉發器構成，廣播電視通信衛星上安裝C波段、Ku波段信號轉發系統，通過上行站點將廣播電視臺傳輸過來的數字信號、模擬信號等進行處理、調制，調整上行信號頻率，通過大功率放大利用定向天線對通信衛生發射C波段、Ku波段信號，也可以獲取到通信衛星下行微波信號，可以對通信衛星轉播節目質量星檢驗。星載轉發器可以獲取到地面站點發送的上行微波信號，再對信號進行放大、改變運行頻率、再放大，再將信號發送到地面信號通信服務區域，所以，星載轉發器也就是在地球空間中作為中繼站，更好地降低附加噪聲及失真，更好地保證廣播電視傳播質量。廣播電視臺節目信號利用通信衛星將其傳送到世界各地，上行站點系統是保證傳輸質量的關鍵部分，對信號上行站點有著更高的安全要求，需要每臺設備都具有較高的穩定性、可靠性。當上行站點設備存在運行故障，則會引起廣播電視信號中斷傳送，容易引起不良的社會影響。地面上行站點頻率采用S、C、Ku和Ka波段，通信衛星下行頻率比上行增加L波段，上行發射站點可以對通信衛生發送一路或多路信號，轉發器設置有C、Ku波段信號發轉系統，可以獲取到地面上行發射站點節目信號，對通信衛星地面接收站點發送下行信號。上行站點通信設備中有調制解調器、高功率放大器、監控系統、天線分系統、上下行變頻器等構成。天線分系統為地面上行站點重要通信設備，會地上行信號質量造成很大的影響，天線可以把上行站點發送功率轉變為電磁波，并對通信衛星定點發射信號，把地球空間通信衛生發射出的微弱信號進行轉換處理，再將同頻信號發送給接收機。高功率放大裝置可以把地面上行站點發射信號進行最后放大，低噪接收設備對上行站信號進行首級放大，上下變頻器可以將信號在射頻和中頻相互間實現頻譜搬移，調制解調器可把廣播電視臺機房信號進行調制處理，并向地球空間傳輸微波信號，可以進一步提升微號信號傳輸信噪比和抗電磁干擾能力。地面上行站點還需要配置監控設備，可以對站點內的通信設備進行監控，可以實時了解通信設備運行狀態。星載轉發器為通信衛星關鍵構成部分，可以使通信衛星發揮出到信號中繼作用，轉發性能會對衛星通信質量產生很大的影響。需要轉發器具備很小的附加噪聲和失真，這樣才能更好地對接收到的地面上行站點信號行放大和轉發。轉發器運行噪聲為熱噪聲、非線性噪聲，熱噪聲為轉發器內部運行噪聲、信號天線外部噪聲，非性能噪聲為電路或電子元件非線性特點引起的。處理轉發器獲取到地面站點的信號，再進行前置放大、變頻，對中頻數字信號進行解調處理、糾錯編碼處理。再通過信號發射單元進行數字調制、變頻和放大，再將其發回到地面站點，應用處理轉發器可以去除掉噪聲積累，在保證信號通信質量的前提下，降低轉發器發射功率。上、下行通信線路還可以選擇不同的信號調制模式，可以達到理想的傳輸效果，并對基帶信號信號進行多種處理，可以在通信衛星上完成數字交換，衛生通信原理框見圖1所示。2.3衛星數字通信在廣播傳輸中的運用廣播電視通信衛星必須要與地球赤道保持相對靜止，具有精準位置和姿態，這樣就不再別外設置跟蹤衛生及具有定功能的接收天線。廣播衛星還應該具有足夠大的輻射功率，這樣就可以使地面微波信號接收設備得到簡化，還要求衛星有著較長的使用壽命，較高的穩定性、可靠性，這樣可以有效降低節目信號停播率，也可以防止更換通信衛星所帶來的資金浪費。一顆廣播電視通信衛星信號可以將地面30%覆蓋，如果地球赤道空間間隔120°放置三顆通信衛星，就可以將廣播電視信號傳送給全世界絕大部分區域，建立起全球性的廣播電視通訊網。將廣播電視節目通過數字矩陣切換送送到衛星地面站，備路信號被輸送給微波端機，通過微波通信技術傳送給赤道上的衛星。衛星轉播車、現場直播車可以將實時發生新聞事件進行直播，通過高質量的無線數字傳輸來解決應急制作和節目傳播的需要，該技術節目采集、制作、傳輸集于一體，可以作為獨立的體系來實現節目直播、傳送，是一種功能強大的移動微波通信技術。
數字通信范文4
關鍵詞：常數字通信信號；信噪比；估計模型；算法
中圖分類號：TN911.4 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2014） 12-0000-01
信噪（SNR）又稱訊噪比，反映信號抗干擾能力，是檢測通信信號質量的重要指標。常規數字通信技術應用廣泛，是一種具有廣闊前景的通信方式，地面信道是應用最普遍的信道，但受地面環境影響，信噪比較高，信號抗干擾能力差，通信質量尚不如人意。如何測算信噪比是開展常規數字通信工作最基本的技能之一。因數字信號特性，其信噪比并非固定值，需建立估計模型，據信號樣本估計，因此探求一種合理可靠的信噪比估計方法非常必要。
一、判決域與非判決域信噪比估計
（一）判決域信噪比估計
判決域信噪比估計，顧名思義，是指信號估計樣本已經被調制操作，調制方式是已知的信號的信噪比估計方式。判決域信噪比估計可分為非衰落信道條件下估計、衰落信道條件下估計，前者估計模型僅混有加性高斯白噪音、后者估計模型增加衰落因子以服從某種分布。常用的數學工具包括最大似然估計、統計量與子空間分解法?；谧畲笏迫还烙嫷幕舅悸肥?，利用模型建立似然函數表達式，求得最大化參數值；基于統計量基本思路是通過計算統計量，建立統計量與信噪比關系式[1]。
（二）非判決域信噪比估計
與前者相反，非判決域信噪比估計中估計樣本未經調制操作，其估計模型可分為完全未知信號信息全盲估計、已知部分信號信息采樣估計，前者實現方式為將調制信號通過加性高斯白噪聲信道后行無失真采樣建立估計模型，也可以應用子空間方法，后者實現方式為基于過采樣的基帶信號信噪比估算法[2]。
（三）兩類信噪比估計的異同
判決域、非判決域信噪比估計模型存在明顯差異，前者需通過精確定位的信號，獲取最佳采樣，計算期望值，要求有成型的濾波器系數，后者類似于將采樣點所取得信號視作“真實信號”+噪音，受偽信號影響，所得信噪比估計值略小于真實數據。
二、信噪比估計研究進展
（一）關于“判決域”研究進展
關于判決域信噪比估計研究較多，該領域最大似然估計法、統計量估計法研究結果均較充分，涵蓋幾乎所有的數字信號類型，估計值幾乎達到理論下限，且具有較強的可操作性，可基本滿足需要。
非衰落信道基于最大似然估計研究開展較早，早期相關研究主要集中在如何避免判決錯誤，提高估計性能。目前應用最廣泛的新算法是，利用糾錯編碼信息為樣本，行迭代信噪比估計，這種方法隨著聯合譯碼均衡與同步處理方法的應用，其估計性能得到極大的提升。期望-極大值迭代估計是目前最具代表性的迭代法，通過獲取假設信息與實際信息先驗概率，進行譯碼，行迭代計算，估計信噪比。
非衰落信道基于統計量估計法應用也較廣泛，據信號處理空間維數多寡可分為基于I、Q正交信號估計與基于信號包絡估計，前者適用性較強，后者適用性較差，不適用于一維信號的估計。非衰落信道基于統計量估計法據計算方法可分為二階統計量估計法、高階統計量估計法，后者相較于前者增加了多種信息，可抑制高斯噪聲對估計值的干擾，但這種估計法計算方法繁瑣，含有多種高階矩陣，樣本量過于龐大，樣本精度差，從總體上看估計性能劣于二階統計量估計法。目前，關于判決域非衰落信道信噪比高階統計量估計法是否具有潛在的利用價值學術界仍存在爭議，但多數學者認為隨著無線技術的發展，高階信號比重不斷上升，二階算法顯然無法滿足需要。
衰落信道是目前最常見的信道類型，分布廣泛，因此關于此信道條件下判決域信噪比估算法研究較多。目前，被廣泛應用于移動通信中的Nakagami-m即為衰落信道，其常見的信噪比估算法是設立兩個低階統計量進行多項式擬合，建立信噪比與統計量關系式。
（二）關于非判決域研究進展
非判決域或判決域信噪比，所應用的全盲子空間算法原理基本相同，但前者未充分考慮成形濾波對信噪比估計值的影響，其估計性能有待商榷，目前尚無糾正這方面偏差的模型研究，這可能與通過技術手段可一定程度解決此問題有關。構造L×L自相關矩陣是構造非判決域信噪比全盲子空間算法的關鍵步驟，但考慮到L值在2000～20000之間，該矩陣實際計算量異常龐大，并不能解決現實問題[3]。為解決以上困境，常將最小描述長度準則引入該算法，以準確尋找空間維數，但運算量仍較大。信噪比分裂符號運算研究已有數十年，已較為成熟，主要研究方向為信噪比估計效果、符號采樣點數、符號內分段數。
關于非判決域衰落信道信噪比研究成果較少，尚無突破性進展，或多涉及軍事、國防領域，成果不見于世。
三、信噪比研究難點與未來研究方向
判決域信噪比估計難點：（1）高階調制信號判決域信噪比限于信號特點，計算量大且樣本值偏差大，現有的估計方法不能滿足實際需要，而編碼迭代法需已知編碼方案；（2）未知衰落信道方面，估計性能與信道特征密切相關，估計需已知信號特征，而信道特征通常具有未知性、時變性。
非判決域信噪比估計難點：衰落信道子空間算法運算量大，適用性差，其它算法也未能解決選擇性衰落信道信噪比估計問題。
四、結束語
關于信噪比的研究并不僅局限于常規數字信號領域，而是涵蓋信號技術各個領域。從上文不難看出，關于信噪比研究已有許多成熟成果，但隨著數字信號領域的發展，會出現越來越多的盲點，信噪比估計領域仍有巨大的發展前景。
參考文獻：
[1]楊嘵宇.通信信號的非數據輔助信噪比估計方法研究[D].信息工程大學，2012：33-45.
數字通信范文5
關鍵詞:數字通信系統 應用 發展 醫院管理
Abstract: From single office station telephone to kinds of services such as call instruction and moving cooperation work which based on patient-centered, DCS in hostipal will inevitably develop to richer hospital applications based on the converged and unified communications.Now ,informationization including DCS ,becomes a important measure of hostipal managing activities and promotes the the hostipal's transformation from the centre to the patient to the centre which has positive significance to hospital management and operation.
Key words: DCS Application Development Hospital management
一、數字通信系統在醫院的初期應用
醫院語音通信系統在初期以模擬系統為主，數字化程度很低，僅作為普通辦公電話使用，是醫院職工和外界溝通的主要方式。在患者和醫護人員之間，很少通過電話的方式進行溝通。
二、數字通信系統在醫院現階段的應用
隨著現階段人們對醫療服務需求的增加，以及對服務的要求越來越高，數字通信系統逐步發展成為改善服務的重要手段。數字通信系統在醫院的應用更加豐富，包括呼叫中心的應用，醫護人員移動協同服務，面向患者的應用。
（一）呼叫中心的應用
1.自動預約，患者自主導向
24小時預約服務登記，患者可以通過電話預約平臺或網絡平臺進入預約掛號系統，然后確認后取得預約號；到達醫院后，患者可以持預約號掛號；然后，患者依次完成就診，交費，取藥，離院等流程。
2.短信通知
患者在完成預約掛號或現場掛號后，系統可以根據患者留下的手機號碼，發出掛號成功的短信確認，同時提示排隊人數?；颊咴诘却陂g可以隨意走動，在前面排隊剩余人數達到約定值時，系統會發出短信提示患者前往診斷室。
3.異地查詢住院費用明細表
患者及家屬無須親自到醫院查詢打印住院費用明細，只需要通過電話平臺或網絡平臺，輸入患者代碼，就可以實現異地查詢及接受費用清單傳真。
4.異地查詢體檢報告
被檢人無須親自到醫院查詢體檢結果，只需要通過電話平臺或網絡平臺，輸入被檢人代碼，就可以實現異地查詢及接受體檢結果傳真。
（二）醫護人員移動協同服務
查詢患者電子記錄：醫護人員只需攜帶PDA，就可在每一個病房內實時記錄患者的最新情況并迅速傳回中央數據庫及與其他工作人員交換重要數據，從而準確、及時地提出治療方案。醫生可利用PDA查詢病患資料，檢視及開立醫囑藥囑、查詢檢查與檢驗報告等；護士手持的PDA中，不僅包含了每一位患者的病歷資料、需要護理的項目等以供隨時查詢，它還會提醒護士什么時候該為患者換點滴或是吃藥等。
（三）醫護人員通訊方式的創新
移動通信終端替代原有的傳呼系統，優勢包括：簡化服務響應流程；完整的服務信息通知系統。
醫護人員的IP通信終端包括：具有彈屏功能的預約提醒；可視化圖形功能，包括監控, 訪問控制等。
（四）面向患者的應用
1.電話應用
普通病房話機提供豐富的電話功能，包括：基本電話業務, 多占用功能（共享話機）, 預付費, 換房, DID號碼分配等；具有瀏覽器功能的IP電話應用，提供更廣泛的住院服務，包括：院方服務，智能樓宇管理（調節房間燈光、溫度等）。
2.視頻協助
醫療服務中心的緊急電話；醫療服務中心定期與患者進行視頻通話 (監護、 對話)；與朋友或家人的視頻通話。
從以上的應用可以看出，醫院數字通信系統不再只是單純的溝通工具，而是逐漸發展為改善醫院服務，規范醫院管理的一種重要手段。以醫院為中心的情況已經轉化為以患者為中心了。
三、數字通信系統在醫院的應用趨勢
隨著科技的發展，語音系統與數據系統、視頻系統逐漸融合到了一起。統一通信在醫院中的應用已是大勢所趨?？梢灶A見，在不久的將來，醫護人員和患者無論在何時何地，都可以通過任何終端接入到一個網絡中，在這個網絡中，各種信息可以通過語音、數據、視頻的形式存在，人們可以根據自己的需求任意選取。在這個融合網絡平臺上，人們可以開發出更多的醫院應用，在方便人們的同時，必將對醫院的經營管理方式產生積極的影響。
從數字通信系統的應用發展這一過程中，我們可以看到它對醫院的經營管理活動具有長遠的意義。
（一）完善醫院服務質量
在數字通信系統只能簡單通信的階段，患者和醫院的關系是以醫院和醫生為中心，患者處于被動的一方，他獲取信息的渠道少而單一。即使是簡單的問題，患者都必須親自前往醫院求醫。在求醫過程中，患者可能事先對整個流程缺乏了解，而奔走在多個環節間，耗時耗力。另一方面，由于患者對醫學常識普遍缺乏認識，醫生在某種意義上承擔了絕大部分的醫學普及工作，讓醫生在心理上容易產生疲憊，從而造成患者和醫院之間的對立情緒。
在現階段，隨著科技的發展，以呼叫中心為代表的應用，被越來越多的醫療機構采用。 呼叫中心已經成為公認的改善服務的措施，對于醫院也不例外。具體來說，呼叫中心的建設，對用戶（患者）的服務的改善可以從以下方面體現：用戶（患者）可以隨時通過電話跟醫院進行溝通，大大拉近了醫院跟用戶的距離；可以為醫院提供多種跟用戶溝通的方式，方便用戶就診。系統支持的跟用戶溝通的方式包括：電話、傳真、Internet、短消息、WAP等。電話服務中，用戶還可以選擇自動語音服務和人工服務。
用戶可以隨時接觸到專家級的咨詢和診斷：系統提供完善的用戶信息記錄，只要輸入用戶身份識別號（ID號）就可以將用戶的所有記錄調出，從而為用戶提供最精確的診斷。呼叫中心提供用戶電話號碼的識別功能，這種人性化的服務，使得用戶一旦接通電話，系統就能認出用戶是誰，使用戶倍感親切。這樣，當用戶進行專家咨詢時，就不必從頭到尾向專家解釋自己的病因、病史。當用戶受到不公正的待遇時，可以隨時撥打醫院的投訴熱線，讓用戶擺脫那種對醫院和醫護人員被動服從的心理壓力。
（二）提升醫院品牌
以前，在人們的認識當中，很少將品牌意識注入到醫院的經營管理中，患者主要根據醫院在本行政區域中的定位來選擇就醫，而不會根據服務質量來選擇。
隨著醫療市場的開放，目前大多數醫院只能靠提高醫院服務人員的素質，改善傳統的醫院服務窗口的方式改善服務形象。而以呼叫中心為代表的數字通信應用系統的建設，為醫院提供了一個電子化（電話、互聯網等）的服務窗口，從而有效地創造醫院的品牌效應。另一方面，由于政策方面的限制，醫院不可能通過傳統的大眾媒體進行宣傳。而呼叫中心的建設，為醫院的宣傳開辟了一個全新的大眾媒體，即電話和互聯網的媒體。由于電話和互聯網的延伸是無限的，它比傳統媒體擁有更廣泛的消費群體，全世界的用戶不論何時、何地，只要通過無處不在的電話或互聯網，就可以享受到醫院的服務?？梢?，以呼叫中心為代表的數字通信系統的建設，對于醫院的形象宣傳和品牌的樹立，將會起到巨大的推動作用。
（三）優化醫院服務流程
傳統定位上的醫院，很多部門，人員之間的職責劃分并不明確。而在現實生活中，人們往往也對醫院帶有排斥心理，不愿意前往醫院，從而造成很多患者對到醫院就醫的流程并不清楚。
以醫院呼叫中心為代表的數字通信系統的建設，可以使各個部門、各個人員的職責劃分更加明確，不必要、不合理的崗位可以精簡，人員的工作量可以通過各種統計數字得到量化，并隨時提供監督告警功能。而對于用戶來說，可以更加明確地知道什么問題應該找誰解決，減少中間環節。這就可以大大優化醫院的服務流程。
（四）降低醫院服務成本
掛號是患者到醫院就醫的第一步，占據患者對醫院服務印象的重要部分。在人們的傳統印象中，尤其是在就醫高峰時，掛號處往往是一排窗口前大排人龍的情形。而以呼叫中心為代表的數字通信系統的應用，減少了人工掛號的壓力、節約了人力資源。
由于電話掛號功能的實現，以及通過電子派單功能實現電子掛號單的自動分配，一方面方便用戶，另一方面可以減少工作人員的人工干預，從而節約成本。
（五）開辟新的收入來源
在我國，絕大多數醫院都是公立醫院，具有公益性質。在醫療體制改革的過程中，國家鼓勵在保證患者利益的前提下，對醫院的收入來源進行積極的探索和試驗。
由于以呼叫中心為代表的應用支持多項收費服務項目，包括電子掛號和專家咨詢業務，可以為醫院開辟多種新的收入來源，主要包括：
電子掛號的收入；
專家咨詢的收入；
可以要求用戶采取預付費的方式，即事先購買資費卡，或從銀行轉入資金到資費卡帳號上，形成資金的沉淀，可以大大改善醫院的現金流量；
醫院可以通過呼叫中心對VIP用戶提供特別服務，包括上門醫護等，可以為醫院發展更多更有價值的用戶。
提升醫療信息化的水平是一個長期的、循序漸進的過程，而以呼叫中心為代表的應用的建設可以大大加快這一進程，將醫院的綜合實力提升到一個新的高度。
數字通信范文6
關鍵詞：通信系統；信道；誤碼率；信道編碼
Abstract: under the rapid development of modern information communication network, to effectively improve the transmission rate, but in the actual channel digital signal transmission, due to the channel characteristic and the influence of the additive noise and human disturbance, the system output of the digital information will inevitably appear any mistakes. Therefore, in order to guarantee the reliability and accuracy of communication content, each of the output information code error probability of digital communication systems, or bit error rate, is has the certain requirement. In a practical communication system, therefore, some measures must be taken to correct mistakes, improve the ber performance of system, channel coding is a very effective measure.
Key words: communication system; Channel; Bit error rate; Channel coding
中圖分類號：TN929.5文獻標識碼：A文章編號：2095-2104(2013)
1.信道編碼的任務
當調制好的信號在信道里進行傳輸的時候，必然要收到信道的影響。信道的影響可以分成以下三個主要方面：第一是信道本身對信號產生的衰落：由于信道本身頻率響應特性不理想，造成對信號的破壞：第二是信道中的各種噪聲，如背景噪聲，脈沖噪聲等等，這些噪聲疊加在信號上面，改變信號的幅度、相位和頻率，使信號在解調時產生錯誤：第三，是信號在傳輸過程中由于反射，折射或沿不同路徑傳播從而帶來的疊加效應，即通常所說的多徑效應，這會帶來時問上前后信號互相干擾。總而言之，這三種影響都會導致在接收端信號解調的錯誤，使系統的誤碼率大大增加。
因此在一個實用的通信系統中，必須采取一定的措施來糾正錯誤，提高系統的誤碼率性能。信道編碼就是一種非常有效的措施。信道編碼的任務就是，在發送端以可控的方式在信號中加入一定的冗余度，而在接收端這些冗余度可以用來檢測并糾正信號通過信道后產生的錯誤。當然，冗余度的加入降低了系統的工作效率，但是和系統誤碼率的降低(即信號更加正確地傳送)相比，這些代價是可以接受的。
2.通信系統差錯控制的基本方式
差錯控制方式基本上分為兩類，一類稱為“反饋糾錯”，另一類稱為“前向糾錯”。在這兩類基礎上又派生出一種稱為“混合糾錯”。
2.1反饋糾錯
這種方式在是發信端采用某種能發現一定程度傳輸差錯的簡單編碼方法對所傳信息進行編碼，加入少量監督碼元，在接收端則根據編碼規則收到的編碼信號進行檢查，一量檢測出(發現)有錯碼時，即向發信端發出詢問的信號，要求重發。發信端收到詢問信號時，立即重發已發生傳輸差錯的那部分發信息，直到正確收到為止。所謂發現差錯是指在若干接收碼元中知道有一個或一些是錯的，但不一定知道錯誤的準確位置。
2.2前向糾錯
這種方式是發信端采用某種在解碼時能糾正一定程度傳輸差錯的較復雜的編碼方法，使接收端在收到信碼中不僅能發現錯碼，還能夠糾正錯碼。采用前向糾錯方式時，不需要反饋信道，也無需反復重發而延誤傳輸時間，對實時傳輸有利，但是糾錯設備比較復雜。
2.3混合糾錯
混合糾錯的方式是：少量糾錯在接收端自動糾正，差錯較嚴重，超出自行糾正能力時，就向發信端發出詢問信號，要求重發。因此，“混合糾錯”是“前向糾錯”及“反饋糾錯”兩種方式的混合。
對于不同類型的信道，應采用不同的差錯控制技術，否則就將事倍功半。反饋糾錯可用于雙向數據通信，前向糾錯則用于單向數字信號的傳輸，例如廣播數字電視系統，因為這種系統沒有反饋通道。
3.通信系統糾錯編碼方式簡介
3.1奇偶監督碼
奇偶校驗碼也稱奇偶監督碼，它是一種最簡單的線性分組檢錯編碼方式。其方法是首先把信源編碼后的信息數據流分成等長碼組，在每一信息碼組之后加入一位(1比特)監督碼元作為奇偶檢驗位，使得總碼長n(包括信息位k和監督位1)中的碼重為偶數(稱為偶校驗碼)或為奇數(稱為奇校驗碼)。如果在傳輸過程中任何一個碼組發生一位(或奇數位)錯誤，則收到的碼組必然不再符合奇偶校驗的規律，因此可以發現誤碼。奇校驗和偶校驗兩者具有完全相同的工作原理和檢錯能力，原則上采用任一種都是可以的。
由于每兩個1的模2相加為0，故利用模2加法可以判斷一個碼組中碼重是奇數或是偶數。模2加法等同于“異或”運算。現以偶監督為例。
對于偶校驗，應滿足an-1an-2…a1c0=0,
故監督位碼元c0可由下式求出： c0=a1a2…an-2an-1（3-1）
不難理解，這種奇偶校驗編碼只能檢出單個或奇數個誤碼，而無法檢知偶數個誤碼，對于連續多位的突發性誤碼也不能檢知，故檢錯能力有限，另外，該編碼后碼組的最小碼距為d0=2，故沒有糾錯碼能力。
奇偶監督碼常用于反饋糾錯法。
3.2行列監督碼
行列監督碼是二維的奇偶監督碼，又稱為矩陣碼，這種碼可以克服奇偶監督碼不能發現偶數個差錯的缺點，并且是一種用以糾正突發差錯的簡單糾正編碼。
其基本原理與簡單的奇偶監督碼相似，不同的是每個碼元要受到縱和橫的兩次監督。具體編碼方法如下：將若干個所要傳送的碼組編成一個矩陣，矩陣中每一行為一碼組，每行的最后加上一個監督碼元，進行奇偶監督，矩陣中的每一列則由不同碼組相同位置的碼元組成，在每列最后也加上一個監督碼元，進行奇偶監督。如果用×表示信息位，這樣，它的一致監督關系按行及列組成。每一行每一列都是一個奇偶監督碼，當某一行(或某一列)出現偶數個差錯時，該行(或該列)雖不能發現，但只要差錯所在的列(或行)，沒有同時出現偶數個差錯，則這種差錯仍然可以被發現。矩陣碼不能發現的差錯只有這樣一類：差錯數正好為4倍數，而且差錯位置正好構成矩形的四個角，有的差錯情況。因此，矩陣碼發現錯碼的能力是十分強的，它的編碼效率當然比奇偶監督碼要低。
3.3循環碼（CRC）
3.3.1循環碼是一種重要的線性碼，它有三個主要數學特征：
（1）.循環碼具有循環性，即循環碼中任一碼組循環一位(將最右端的碼移至左端)以后，仍為該碼中的一個碼組。
（2）.循環碼組中任兩個碼組之和(模2)必定為該碼組集合中的一個碼組。
（3）.循環碼每個碼組中，各碼元之間還存在一個循環依賴關系，b代表碼元，則有
3.3.2用多項式碼作為檢驗碼的編解碼過程
用多項式碼作為檢驗碼時，發送器和接收器必須具有相同的生成多項式(GeneratorPolynomial)G(x)，其最高、最低項系數必須為1。CRC編碼過程是將要發送的二進制序列看作是多項式的系數，除以生成多項式，然后把余數掛在原多項式之后。CRC譯碼過程是接收方用同一生成多項式除以接收到的CRC編碼，若余數為零，則傳輸無錯。
3.3.3多項式碼檢錯能力及生成多項式G(x)的選擇原則
設接收到的信息不是發送的編碼信息T(x)，而是T(x)+E(x)。
例有差錯的編碼信息為
1001001011T(x)-E(x)=T(x)+E(x)
其中，1101011011為T(x)，0100010000為E(x)
若接收到的有差錯的編碼信息為T(x)+E(x)，用G(x)除以T(x)+E(x)，則得余數為E(x)/G(x)的余數，因為T(x)/G(x)余數為零，所以［T(x)+E(x)］/G(x);E(x)/G(x)
這時應該有余數，若無余數則檢不出錯。
有r位校驗位的多項式碼將能檢測所有≤r位的突發錯，故只要k-1＜r，就能檢測出所有突發錯，這是一個很有用的結論。
3.3.4 CRC編碼硬件電路的實現
設數據1010，多項式m(x)=x3+x，生成多項式系數1011。多項式xr*m(x)，系數1010000；多項式xr*m(x)=x6+x4，余式系數011，多項式k(x)=x+1
CRC編碼
表3-1
3.4卷積碼（Convolution Codes）
卷積碼是一種非分組編碼,適用于前向糾錯法。在許多實際情況下,卷積碼的性能常優于分組式編碼。
卷積編碼是將信息序列以k個碼元分段,通過編碼器輸出長為n的一個碼段。卷積碼的監督碼元并不實行分組監督,每一個監督碼元都要對前后的信息單元起監督作用,整個編解碼過程也是一環扣一環,連鎖地進行下去。卷積編碼后的n個碼元不僅與本段的信息元有關,而且也與其前N-1段信息有關,故也稱連環碼,編碼過程中互相關聯的碼元個數為nN。卷積編碼的結構是:“信息碼元、監督碼元、信息碼元、監督碼元”。在解碼過程中,首先將接收到的信息碼與監督碼分離,由接收到的信息碼再生監督碼,這個過程與編碼器相同;再將此再生監督碼與接收到的監督碼比較,判斷有無差錯,并糾正這些差錯。
卷積碼編碼器的一般結構包括兩部分：一個由m段組成的輸入移位寄存器，每段有k級，共mk位寄存器，n個模2加法器，其輸入分別對應于n個基于生成多項式的線性代數方程。
4.結論
隨著信道編碼理論的不斷發展和信道編碼技術應用領域的擴展，信道編碼識別技術會變的越來越重要。由于該技術尚存在許多需要完善和突破的領域，對該技術進行深入的研究具有重要的意義和應用價值。
參考文獻
[1] 樊昌信、曹麗娜.通信原理（第6版）.國防工業出版社，2008
