通信信號處理中過采樣技術(shù)的應用方法

曹珂

【摘要】? ? 循化平穩(wěn)信號具有很強的穩(wěn)定性，且操作過程較為簡單，而通信信號在實施過程中所具有的循環(huán)平穩(wěn)信號，在一定程度上促進了通信信號的運行，是通信信號能夠正常運行的關(guān)鍵一步。文章通過對過采樣技術(shù)的研究，在原來通信信號應用的基礎上，進一步對其進行分析，為通信信號的更好發(fā)展奠定基礎。

【關(guān)鍵詞】? ? 通信信號? ? 過采樣技術(shù)? ? 調(diào)制信號

過采樣技術(shù)對通信信號的運行意義重大，不僅能夠使通信信號在運行過程中具有循環(huán)平穩(wěn)性，而且可以對信號處理方面存在的缺陷進行填補，是通信信號能夠正常運行的關(guān)鍵一步。因此此種技術(shù)的應用對通信信號的運行意義重大。

一、過采樣技術(shù)概述

過采樣技術(shù)主要通過控制噪聲的分貝，從而達到提高ADC的有效分辨率的效果。此種技術(shù)操作過程較為簡單，且容易實現(xiàn)，在操作過程中不僅沒有對模擬電路造成影響，反而減小了模擬電路的復雜程度，在此基礎上進行優(yōu)化，因此基于種種優(yōu)點，過采樣技術(shù)在如今測控領(lǐng)域的發(fā)展前景極其樂觀。

過采樣技術(shù)指的是對所接收信號的采樣，通常在此過程中，使用的采樣速率均為高于波特率的速率。在操作過程中，因為采樣頻率是固定的，并不會隨著噪聲功率的提升或減少，而當信號最小幅度較大時，同樣并不會對采樣頻率造成影響，此時輸入信號振幅的分布不具有規(guī)律性。因此要想保證通信信號的正常運行，使其在運行過程中具有一定的循化穩(wěn)定性，使用過采樣技術(shù)是必要的。

二、過采樣技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀分析

過采樣技術(shù)指的是對所接收信號的采樣，通常在此過程中，使用的采樣速率均為高于波特率的速率[1]。在具體操作過程中，假設采樣頻率為fs，如果能將其提升至Rxfs（R>1），則滿足此種技術(shù)應用的基本要求。

過采樣技術(shù)主要通過控制噪聲的分貝，使通信信號在運行過程中具有一定的循化穩(wěn)定性。因為通信信號在運行過程中會因為噪聲的分布影響其正常輸送，導致無法滿足人們的需求等，因此通過采樣技術(shù)，可以提高ADC的有效分辨率，最終在原來通信技術(shù)的基礎上進行優(yōu)化。

三、過采樣技術(shù)的應用

3.1系統(tǒng)盲辨識和盲均衡

碼間干擾對通信技術(shù)的正常運行有很大的影響，因此如何克服碼間干擾是目前通信技術(shù)急需解決的問題之一，傳統(tǒng)的解決方式主要通過發(fā)送序列，從而實現(xiàn)通信技術(shù)的正常運行，但是這種方式在序列成本過高時無法實現(xiàn)，此時盲均衡和盲辨識可以很好地解決這一難題。

目前，我國在盲均衡和盲辨識的計算上投入大量的人力物力，因為循環(huán)平穩(wěn)信號不僅能夠保留信號的相位信息，不對其造成破壞，而且還具有很強的抑制噪聲的能力。其中二階循環(huán)累積量的收斂速度以及計算量均優(yōu)于其他技術(shù)，是目前循環(huán)平穩(wěn)信號在運行過程中最基本的操作技術(shù)之一，不過這種技術(shù)的應用會在一定程度上降低信道容量。

除此之外，其他算法主要通過提高信道的利用率，在原有的算法上進行優(yōu)化，并加入過采樣，由此達到收斂速度以及計算量的提升。

3.2調(diào)制信號的分類和識別

要想保證通信信號的正常運行，其中信號的調(diào)制識別與分類是必要的。目前我國政府部門為了避免一些不必要因素等，對無線線譜的應用造成干擾，均要進行識別操作。同時在其他領(lǐng)域信號的調(diào)制識別上同樣應用廣泛，例如在截斷敵方的情報，以及幫助選擇電子干擾策略等方面。

信號調(diào)制的分類識別方式可以大體分為兩類，一種是基于二階循環(huán)累積量的應用，而另一種是基于四階循化累積量的應用。信號的識別主要通過對原有的信號參數(shù)調(diào)制，從而使其得到優(yōu)化，由此為信號的處理以及更好的應用奠定基礎。又因為調(diào)制方式多種多樣，而不同種類的調(diào)制方式，其循化累積量以及其他因素均存在不同之處，因此要想確定信號的調(diào)制方式和參數(shù)，在具體實施過程中，首先要對接受信號進行采樣，在此基礎上確定循環(huán)頻率等其他參數(shù)，由此保證通信信號的正常運行。

3.3盲源分離

通信信號包含領(lǐng)域廣泛，且內(nèi)容較多，盲源分離技術(shù)作為其中關(guān)鍵技術(shù)之一，對通信信號的正常運行意義重大[2]。通常在接受外來信號時，難免會存在干擾信號，這些信號在一定程度上影響了人們的日常生活，因此為了避免這一現(xiàn)象的發(fā)生，首先要在感興趣的信號中，對非干擾性信號進行提取，由此進行盲源分離處理。盲源分離主要通過對信號的提取以及對未知源信號的篩選，從而實現(xiàn)干擾性因素的隔離，以滿足人們的正常使用需求。

傳統(tǒng)的盲源分離技術(shù)主要通過對不同信號的相關(guān)特征的統(tǒng)計，從而實現(xiàn)信號的重構(gòu)以及干擾性因素的隔離。而目前所使用的分離技術(shù)均為以過采樣為基礎的分離技術(shù)，不同于傳統(tǒng)的分離技術(shù)，此種技術(shù)是通過利用通信信號中所產(chǎn)生的循環(huán)平穩(wěn)性，最終在此基礎上實現(xiàn)信號的分離。

3.4信號檢測

通信環(huán)境在運行過程中具有復雜性以及未知性，而基于此種環(huán)境下的傳統(tǒng)信號檢測，通常是對微弱信號的檢測，但是此種信號在運行過程中可能會被淹沒，甚至難以被發(fā)現(xiàn)，這在一定程度上不僅加大了信號檢測的難度，而且可能會影響信號檢測的準確性。因此傳統(tǒng)的信號檢測技術(shù)已不能滿足如今通信信號的需求。

而以過采樣為基礎的信號檢測技術(shù)，主要利用通信信號所特有的循環(huán)平穩(wěn)性，在此基礎上利用高階循環(huán)平穩(wěn)統(tǒng)計量，從而實現(xiàn)信號在傳輸過程中的進一步檢測，此種檢測方式不受噪聲大小的影響，所以可以很好地解決傳統(tǒng)檢測方法中，對微弱信號檢測的不足之處。

以過采樣為基礎的信號檢測技術(shù)，不僅能夠彌補傳統(tǒng)檢測技術(shù)中存在的缺陷，而且在提高計算效率的同時還能進一步確保信號計算的準確性，在目前生物醫(yī)學等方面應用廣泛，且效果顯著。

3.5雷達信號處理

海上以及空中檢測相比較于其他檢測具有一定難度，因為方位具有不確定性，所以在一定程度上加大了檢測難度，而使用雷達系統(tǒng)可以很好地滿足海上以及空中檢測的需求，從而實現(xiàn)大范圍內(nèi)的搜索[3]?，F(xiàn)代的雷達接收機均采用數(shù)字化處理為基礎，不僅具有很高的靈敏度，且范圍活動區(qū)域不受限制，在完成雷達信號接受的同時，還可以提高微弱信號的接受能力，使信號檢測更具有準確性。

因為在實際的操作過程中，包含的信號頻率各不相同，各種干擾信號頻率無疑會對實際信號造成影響，因此為了實現(xiàn)有用信號的接受，同時對其他干擾因素進行隔離，首先要求接收機在工作過程中具有的動態(tài)范圍，能夠足夠達到信號處理的需求，其次更要提升對微弱信號的檢測力度。

因此，采用相關(guān)技術(shù)將雷達信號轉(zhuǎn)變?yōu)檠h(huán)平穩(wěn)信號是必要的，因為隨著信息量的增大，有用信息也會隨之增多。而循環(huán)平穩(wěn)信號不僅能夠減少信號傳輸過程中所產(chǎn)生的噪聲，且更具有實用價值，能夠滿足人們對與信號接受的正常需求。

四、結(jié)束語

隨著通信技術(shù)的發(fā)展，通信信號本身具有的循環(huán)平穩(wěn)性逐漸引起了人們的重視，此種技術(shù)操作過程較為簡單，且容易實現(xiàn)，在操作過程中不僅沒有對模擬電路造成影響，反而還將模擬電路的復雜程度進行減小，具有很高的實用價值。因此基于種種優(yōu)點，過采樣技術(shù)在如今測控領(lǐng)域的發(fā)展前景極其樂觀。

參? 考? 文? 獻

[1]王文海.基于STM32微控制器的過采樣技術(shù)研究與實現(xiàn)[J].數(shù)字技術(shù)與應用，2017（10）：5-7.

[2]陳云，韋天煥.欠采樣與過采樣技術(shù)研究[J].信息通信，2015（04）：18-19.

[3]錢盧振.試論通信信號處理中過采樣技術(shù)的實踐應用[J].科技視界，2014（33）：169-172.