应急通信系统信号与信息处理技术浅析

发表时间:2021/8/11   来源:《工程建设标准化》2021年36卷9期   作者:黎振回
[导读] 随着社会科技不断发展进步,应急通信系统信号与信息处理技术获得
        黎振回
        身份证号码:45252319780202****
        摘要:随着社会科技不断发展进步,应急通信系统信号与信息处理技术获得了显著提升,并且发挥着越来越重要的作用。但飞速发展背景下,其也存在一定的缺陷,所以需要各方面对此加强重视,并且采用合适的措施不断完善。基于此,对应急通信系统信号与信息处理技术进行了详细分析,希望能够对相关人员有所帮助。
        关键词:应急通信系统;信号;信息处理技术;信息科学技术
        引言
        最近一些年来,洪水、泥石流、地震等各种突发状况接连发生。各种自然灾害的发展给人们的生产生活带来了极大的危害,各种基础设施与通信设施严重受损,并且使得灾害信息的收集工作难以正常开展,导致处理突发事件的效率与速度大幅降低。而应急通信信号与信息处理可以实现对有关数据信息的分析、处理与传输,保障各种突发事件的应急。并且伴随互联网技术的逐渐发展,信号信息技术与通信技术、互联网技术等技术逐渐融合在一起,为应急通信系统的构建做出了巨大的贡献。本文深入研究应急通信系统信号与信息处理技术,以推进这一技术在各个行业与领域中的应用。
        1信号与信息处理的发展历程分析
        信号处理内容主要包括数字信号、模拟信号。相关人员在处理模拟信号时需要以不间断的时间系统、不间断的时间信号为出发点。在对数字信号进行处理时,出发点则为离散、间断的信号,并利用数值分析的计算理论。科学技术推动了应急通信中数字信号处理的发展,20世纪60年代的相关学者提出了快速傅里叶变换,这种方法在对傅里叶变换进行计算时可以充分利用计算机的作用,大幅度缩减计算的时间。如果采样数量相对较多,傅里叶变换的算法优势更加突出,这使应急通信中信号与信息的处理得到了快速发展。此外,随着数字滤波计算方法的应用,在一定程度上推动了信号与信息处理的进一步发展。现阶段在各个领域中广泛使用集成电路,使智能设备上应用信号与信息处理得以实现,并且随着集成电路技术的迅猛发展,逐渐使用单片机进行信号与信息处理,使信号与信息处理的成本降低,且提高了处理效率。
        2应急通信系统的特点及要求
        根据以上所述,可以将应急通信系统总结为在人为或自然突发性经济情况下,综合利用各种通信手段,确保通信系统通信顺畅的一种具有暂时性的特殊通信机制。因此,不同紧急情况下,对应急通信的需求及所使用的技术手段都会有所不同。应急通信系统具有以下显著特点:(1)不确定性。时间、地点和容量需求及通信网络本身受损程度具有不确定性。(2)时效性。应急通信系统必须具备较高的时效性。(3)多样性。信息形式具有多样性,如语言、图像、文字、视频等。(4)复杂性。应急通信系统的应用环境具有复杂性。应急通信系统与日常通信系统不同,其主要用于重大紧急突发事件或灾难事件的通信中,所以,应急通信系统必须要具备以下特性:系统保密性强,易安装、快布设,移动性强,系统稳定性强,良好的节能性,简单易操作,支持多种业务,结构灵活,体型较小。
        3应急通信系统信号与信息处理技术的应用领域
        3.1图像信息处理技术
        现阶段,伴随互联网技术的逐步发展,其在我国各个行业都得到了广泛的应用,并且我们的生产与生活越来越依赖互联网技术,这也不断促进了应急通信系统的图像信息处理技术不断进步与发展,通常是采用图像处理技术来收集、处理与压缩图片等等。另外,图像信息处理技术在公安部门也得到广泛应用,如有些公安部门会配置图片信息处理设备,在车载系统中配置这一种设备能够让公安人员更方便的接收图像信号,还能够实现远程操作。同时,这一种技术也能够实现现场与总部之间的实时交流,可以有效提升办案的效率。应急通信系统拥有易操作、便捷等特点,能够按照人们的不同需求来调整图像信息处理的频段,从而实现与公共网络的互联互通。


        3.2位置信号处理
        随着社会不断发展,人们对于移动设备的导航功能的依赖性越来越强,具体表现为当前的小汽车上很多都设置了导航系统,同时人们的手机中也安装了一系列导航APP,如百度地图、高德地图等,由此可见位置信号处理的重要性。从本质上看,导航功能也属于通信,不过这种通信的目的并不是进行文字、语言等传输,而是位置信息的传输。从整体情况来看,当前位置信号的处理方式具体有以下两种:借助卫星定位系统来实现,以移动运营商的基站为基础来传输。对于全球定位系统来说,主要通过测量使用者和同步卫星间的距离,之后再借助全球定位系统中的卫星进行测量,最终确定使用者的位置坐标,并将这种坐标转变成为电信号,传输至定位设备中,为使用者提供优质的导航服务。对于移动位置服务而言,具体就是借助运营商的通信基站,测量应用者与自身之间的距离来确定其位置坐标,之后进行电信号的转变,并将这种信号传输至定位设备中。两种方式存在着很大的相通之处,并且目标也是一致的。
        3.3语音通信的信号处理
        语音通信的信号处理,是对移动电话中大量的语音信号进行处理。在开展语音信号的参数获取、变频、检测以及调节等方面都需要使用信号与信息处理技术。要想使人类在移动电话通信中的语音真实性得到保持,就需要压缩语音,根据香农采样定理可以得知在采样的过程中需要将语音频率控制在4.4×104Hz,这样才能使语音的真实性得到保障。此外,要想实现信道宽带的节约,研究人员需要研究AR模型的相关理论,这不仅使语音的通信真实性得到保障,而且实现了信道宽带的节约,从而使系统中可以同时接收更多的通信用户。
        3.4雷达信号与信息处理
        雷达信息处理技术通常会应用在很多方面,包括时频联合域分析、功率谱雷达等等。并且从现阶段的相位控制电子扫描阵列雷达上看,其有关技术基于阵列信号的处理上得以延伸与发展的,并且伴随技术的不断完善,时空编码技术大幅提升,信号处理技术也不断加强。在很多行业与领域中都运用了雷达,作为一种电子设备,雷达能够利用电磁波来探测物体,包括气象雷达、搜索警戒雷达等等。
        4应急通信系统信号与信息处理技术的发展趋势
        随着社会科技不断发展,人工智能也迅猛发展起来,5G通信技术获得了很大的突破,而信号与信息处理技术也不例外,必定会朝着模式识别的方向不断前进。模式识别处理已经不再是之前滞后、陈旧的信号,而是一种更深层次的信息。从当前情况来看,模式识别的应用已经非常广泛,例如人脸识别、语音识别、指纹识别等,这些都是当前十分热门的研究方向,并且已经得到了初步应用,如门锁、手机等各个领域。需要注意的是,模式识别能够应用到的技术不仅有通信技术,同时还有其他一些先进的技术,如模糊算法、神经网络以及人工智能等,有着十分广阔的发展前景,所以需要各方面对此加强重视。
        结语
        综上所述,在应急通信中加强信号与信息处理技术的探析非常有必要,有助于促进人们生活质量进一步的提高。相比较于信号处理,人们在日常生活中接触更多的还是信息处理,比如导航定位、语音通话、指纹解锁、搜索识别等。信息和信息处理技术的发展,可以极大缩减人们处理信息的时间。由此可见,提高应急通信保障能力,对于促进人类文明发展的进程具有重大意义。
        参考文献
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