dsp在通訊領域的應用
10通訊 1班
任俊松 1004140116
dsp在g**中的應用
g**的功能框圖如圖1所示。圖中乙個典型的數字通訊模組包括：訊號壓縮、差錯檢測、加密、調製和均衡。
最初，人們認為低功耗要求意味著大部分g**終端將用asic來實現，但隨著技術的發展，dsp和asic在功耗方面的差異就顯得不是那麼重要了。
在g**階段1裡編碼器用rpeltp（短形脈衝激勵線性預溫編碼）技術將語音壓縮到13kb/s，大多數硬體工程師都認為話音編碼器應該由dsp來實現。並且，一旦dsp應用玩弄「不斷公升級」的任務中去，它就顯得功能強大了。現在dsp在如圖1所示的功能圖中，開始承擔物理層的其它功能了。
在演進的標準中靈活性是非常重要的。g**階段2中引進了增強全速率（efr）和半速率（hr）話音編碼。半速率在達到相同的語音質量的情況下，壓縮速率更高，達到5.
6kb/s，但代價是複雜性增加。增強全速率能夠提供更好的話音質量和效能，其代價是複雜度更高，它是應用一種叫做向量和激勵線性**（vselp）的演算法來實現的。
隨著這些變化，物理層的效能越來越好，費用越來越低，功率更節省。因此，每一代移動終端的物理層都同前一代有一些微小的差別，而基於asic的解決方案的公升級就比較困難而且代價也比較大。因為現在有專門為無線應用設計的低功耗dsp，用asic實現dsp完成的功能而節省的功率不足以讓系統設計師放棄用dsp設計的靈活性。
2023年以後，單片dsp晶元的功能已經很強大，甚至可以用單片dsp晶元實現基帶的所有功能。為了節省功率和縮小電路板的體積，幾種dsp晶元，如motorola56652和ti的數字基帶平台都整合了risc（精簡指令集計算機）微控制器去處理協議和人機介面，這樣就可以讓dsp去專門做通訊演算法的任務。
隨著g**移動終端的演進，它已經逐漸發展到不僅僅實現簡單的**功能，這就使得不僅僅在物理層而且在其它層也可以用到dsp。尤其是隨著第三代移動通訊的到來，無線資料業務的應用，這一趨勢將會加速。
dsp向低功耗發展的趨勢
新一代dsp增強的結構、設計和處理能力提供了更好的效能並且功耗更低，適合電池供電的應用。我們知道許多通訊演算法是乘和累加（muacc）運算，它包含從儲存器取兩個運算元，執行乘法和累加，然後將結果放回到儲存器。所以我們用每百萬個muacc消耗的mw來評估dsp的功率消耗。
據統計，目前dsp的功耗每18個月就降低一半。由於dsp用的靜態邏輯，主要的功率消耗就是對器件內部電容的充放電上，這個動態的功率消耗如下式所示：
p=ac×v擺幅×v電源×f
上式中p代表消耗的功率，a代表每個時鐘週期內內部節點的週期數，v擺幅和v電源相等，f代表頻率。整個晶元的動態功率消耗是電路裡所有節點的p的和。從上式看到，由於每個節點的動態功率消耗同供電電壓的平方成正比，那麼降低供電電壓對節省功率是很重要的。
例如，將供電電壓從3.3v降低到1.8v功率消耗降低了3.
4倍。但是，僅僅降低供電電壓而不改進技術，是不完善的。因此在降低供電電壓的同時還要改進技術才能使效能提高和功耗下降。
下面我們以ti的tms320c54x為例，介紹它的低功耗設計。tms320c54x是專門為無線通訊應用而設計的dsp晶元。另外，隨著無線市場的不斷增長，市場上已經出現了另外幾種專門為無線應用設計的dsp晶元，如：
lucent公司的16000系列和adi21xx系列。
c54x的結構和指令集都設計了具有節省功率的特性。c54x應用改進的哈佛結構，具有三個資料儲存匯流排、乙個程式儲存匯流排、兩個資料位址產生器和乙個程式位址產生器。這種結構使得可以同時訪問數，適合多運算元運算，從而完成同樣的功能所需的週期變少。
c54x為節省功率的另外乙個策略就是增加特殊指令，這些指令能夠執行在無線應用中的重要演算法。例如在c54x中算術邏輯單元的移位器和指數檢測器使得各種數值運算執行的單週期化，指數編碼器支援話音編碼的浮點運算。還有乙個比較選擇儲存單元（cssu）大大加速了viterbi解碼的速度。
c54x指令集還包含幾條專用指令，包括：單條指令重複和指令塊重複、條件指令、歐幾里德距離計算、fir（有限脈衝響應）和lms（最小均方）濾波器運算指令等。所有一切，便利目前用dsp完成is-54/136標準裡的vselp時消耗7.
4mw功率，在g**語音編碼時消耗1.3mw功率。
在低功率dsp中功率管理是非常重要的，c54x應用了一種混合功率管理策略，即婁活的內部時鐘控制和三種使用者控制空閒模式：關閉cpu，關閉cpu和片內外設、只保持儲存器狀態的整個器件的關閉。基於數字鎖相環的時鐘發生器和北法器結合允許使用者能夠優化應用的頻率和功耗。
未來移動能信器件的應用和結構
蜂窩通訊自從2023年商用以來有幾個發展趨勢，最重要就是從模擬到數字的發展，這使得系統的容量增大，使用者數增多。數字技術的使用驅動了移動終端從最初的僅有話音功能向話音外的多種資料業務方向發展。尤其是目前inter***的迅猛發展和向第三代移動通訊演變的趨勢，移動使用者的資料業務將包括影象、話音、資料等多**業務將包括影象、話音資料等多**業務等。
這些業務的發展對訊號處理的要求加強，這驅動了對功能強大的dsp的需求。
傳統的蜂窩**用雙處理器結構實際上是乙個簡單的數據機。將來以資料業務為主的終端將會有新的結構，它必須增加處理資源去支援複雜度不斷增加的使用者介面，處理除了話音之外的更加複雜的資料業務和更加複雜的應用環境。其中，乙個解決方案就是乙個dsp核心加上協處理器結構，另外一種結構是多個dsp加上額外的硬體來加速複雜的處理。
總之，未來的以資料業務為中心的移動裝置需要考慮的問題有：使用者介面友好、系統功耗低、軟體不複雜和進入市場時間短。可程式設計dsp將會提供功率有效的處理，支援靈活的應用和公升級，因此，低功耗dsp將在未來的移動通訊中得到更加廣泛的應用。
近年來多**技術在消費類和通訊類產品中佔據了越來越多的比重，並得到了廣泛的應用。多**是計算機和**技術的結合，實際上它是兩個**；聲音和影象，或者用現在的術語：音響和電視。
多**技術得以廣泛應用的乙個重要基礎是數字影象和數字**的壓縮編碼技術的突破，使得原來無法廉價地儲存、處理和傳輸的大資料量資訊得到有效的利用。因此靜止影象和**影象的壓縮編碼技術，是多**產品中的乙個非常關鍵的技術，也是近十多年學術和工業界非常關注的熱點領越，發展非常地迅速，應用範圍迅速地擴張。
「多**」一詞譯自英文「**********」，而該詞又是由mutiple和media復合而成的。**（medium）原有兩重含義，一是指儲存資訊的實體，如磁碟、光碟、磁帶、半導體儲存器等，中文常譯作媒質；二是指傳遞資訊的載體，如數字、文字、聲音、圖形等，中文譯作媒介。所以與多**對應的一詞是單**（monomedia），從字面上看，多**就是由單**復合而成的啦。
多**技術從不同的角度有著不同的定義。比如有人定義「多**計算機是一組硬體和軟體裝置；結合了各種視覺和聽覺**，能夠產生令人印象深刻的視聽效果。在視覺**上，包括圖形、動畫、影象和文字等**，在聽覺**上，則包括語言、立體聲響和**等**。
使用者可以從多**計算機同時接觸到各種各樣的****」。還有人定義多**是「傳統的計算**----文字、圖形、影象以及邏輯分析方法等與**、音訊以及為了知識建立和表達的互動式應用的結合體」。概括起來就是：
多**技術，即是計算機互動式綜合處理多**資訊----文字、圖形、影象和聲音，使多種資訊建立邏輯連線，集成為乙個系統並具有互動性。簡言之，多**技術就是具有整合性、實時性和互動性的計算機綜合處理聲文圖資訊的技術（這句話的三性可是精髓哦！）。
多**在我國也有自己的定義，一般認為多**技術指的就是能對多種載體（媒介）上的資訊和多種儲存體（媒介）上的資訊進行處理的技術。
數字訊號處理複習
一 填空題 1 對模擬訊號 一維訊號，是時間的函式 進行取樣後，就是離散訊號，再進行幅度量化後就是數碼訊號。2 若線性時不變系統是有因果性，則該系統的單位取樣響應序列h n 應滿足的充分必要條件是當n 0時，h n 0 3 序列的n點dft是的z變換在單位圓的n點等間隔取樣。4 只有當迴圈卷積長度l...
數字訊號處理實驗
一 實驗目的 研究不同型別的窗函式，研究一些不同的方法來測試窗函式的效能 專注於有關窄帶訊號的幾個不同的情形。二 實驗原理 訊號是無限長的，而在進行訊號處理時只能採用有限長訊號，所以需要將訊號 截斷 在訊號處理中，截斷 被看成是用乙個有限長的 視窗 看無限長的訊號，或者從分析的角度是無限長的訊號x ...
數碼訊號與處理
姓名 李智鵬 學號 091204117 院系 電氣與電子工程學院 指導老師 方焯 2018 9 23 離散時間訊號與系統 一 一 實驗內容 計算一全通系統 z 1 0.5 1 0.5z 1 的單位取樣響應h n 矩形序列r5 n 的響應 比較該響應與r5 n h n 的結果.2 實驗原理 將單位取樣...