通信智能化建設(shè)中電子信息工程技術(shù)的應(yīng)用研究

趙 茜

（武漢工程科技學(xué)院，湖北 武漢 430200）

引言

在通信智能化建設(shè)過(guò)程中，電子信息工程技術(shù)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。因此，相關(guān)單位與技術(shù)人員應(yīng)加強(qiáng)電子信息工程技術(shù)的研究，并在通信智能化建設(shè)項(xiàng)目中合理應(yīng)用電子信息工程技術(shù)，促進(jìn)通信智能化工程的信息傳遞、信息安全、設(shè)備控制和設(shè)備檢測(cè)等得到進(jìn)一步的優(yōu)化，充分發(fā)揮電子信息技術(shù)優(yōu)勢(shì)，與通信工程協(xié)同發(fā)展。

1 電子信息工程技術(shù)和通信智能化建設(shè)概述

1.1 電子信息工程技術(shù)概述

電子信息工程技術(shù)就是將現(xiàn)代先進(jìn)的電子技術(shù)作為基礎(chǔ)，通過(guò)集成電路、計(jì)算機(jī)技術(shù)等集成方式，實(shí)現(xiàn)信息控制與處理的一種先進(jìn)技術(shù)形式。作為網(wǎng)絡(luò)通信和信息技術(shù)的集成，該技術(shù)所涉及的領(lǐng)域主要包括信息系統(tǒng)和電子設(shè)備的開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)以及集成等。隨著當(dāng)今互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，關(guān)于電子信息工程技術(shù)的研究也開(kāi)始朝著更多的領(lǐng)域延伸，如以聲音和圖像為主的信號(hào)或數(shù)據(jù)的傳輸，電子信息工程正朝著集成化、小型化、移動(dòng)化以及智能化的方向發(fā)展[1]。

1.2 通信智能化建設(shè)概述

所謂通信智能化建設(shè)，就是將智能化的通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)以及智能化的通信功能實(shí)現(xiàn)作為目標(biāo)而進(jìn)行的通信工程建設(shè)[2]。當(dāng)今，通信智能化建設(shè)已經(jīng)在越來(lái)越多的領(lǐng)域中得到了開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，并逐漸成為主要的發(fā)展方向。特別是隨著電子信息工程技術(shù)在通信工程建設(shè)中的應(yīng)用，使通信工程建設(shè)的智能化得到了進(jìn)一步的發(fā)展。

2 電子信息工程在通信工程建設(shè)智能化過(guò)程中的主要應(yīng)用

2.1 在信息傳輸過(guò)程中的應(yīng)用

伴隨著電子信息工程這一技術(shù)的深化發(fā)展，信息數(shù)據(jù)傳輸也實(shí)現(xiàn)了進(jìn)一步的智能化。將此項(xiàng)技術(shù)合理應(yīng)用于現(xiàn)代的通信智能化建設(shè)中，不僅可以為其信息傳輸及其智能化傳遞提供更好的安全保障，同時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)信息傳輸效率的顯著提升。如：在商務(wù)活動(dòng)中，通過(guò)電子信息工程技術(shù)的合理應(yīng)用，保證了信息在傳遞過(guò)程中的正確性與安全性，信息交互時(shí)間顯著縮短，為商業(yè)活動(dòng)過(guò)程中的參與者構(gòu)建一個(gè)溝通橋梁。除此之外，合理應(yīng)用電子信息工程技術(shù)，對(duì)通信工程變電、繼電保護(hù)中的相關(guān)故障原因可實(shí)現(xiàn)有效識(shí)別，并快速實(shí)現(xiàn)故障點(diǎn)的切除和處理[3-4]。

2.2 在通信工程信息安全防護(hù)過(guò)程中的應(yīng)用

目前，電子信息工程技術(shù)所呈現(xiàn)出的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)非常顯著，尤其是在信息交互方面，該技術(shù)更是對(duì)其交互質(zhì)量和交互安全起到了至關(guān)重要的保障作用。在傳統(tǒng)的通信工程中，由于技術(shù)水平有限，加之管理效果不佳，導(dǎo)致各種信息漏洞以及傳輸故障極易發(fā)生，加之各種外部與內(nèi)部因素的共同影響，數(shù)據(jù)信息在傳輸過(guò)程中的安全性更是難以得到有效保障。如果信息在傳輸過(guò)程中發(fā)生泄露，將會(huì)給用戶帶來(lái)非常不利的影響。而在通信智能化建設(shè)過(guò)程中，電子信息工程技術(shù)的應(yīng)用便是解決上述問(wèn)題的一個(gè)重要突破口，將對(duì)通信智能化建設(shè)中的信息安全發(fā)揮有力的保障作用[5]。

2.3 在通信工程智能化設(shè)備控制過(guò)程中的應(yīng)用

電子信息工程技術(shù)具有許多應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，但是，在實(shí)際應(yīng)用也存在一定的技術(shù)難題，只有突破這些技術(shù)難題，才可以充分發(fā)揮出電子信息工程技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。如：在進(jìn)行電子信息的處理和控制時(shí)，相關(guān)人員要科學(xué)地構(gòu)建電子信息系統(tǒng)，同時(shí)要加強(qiáng)此類(lèi)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)、集成及其優(yōu)化等各項(xiàng)工作。

在通信智能化構(gòu)建中，借助于電子信息工程技術(shù)的應(yīng)用，可讓通信設(shè)備實(shí)現(xiàn)運(yùn)行狀態(tài)的進(jìn)一步優(yōu)化，通過(guò)更具可信性的技術(shù)機(jī)制對(duì)相應(yīng)的信息進(jìn)行傳輸、處理、儲(chǔ)存和收集，并對(duì)各種具備參考價(jià)值的信息進(jìn)行全面整合，使通信智能化建設(shè)水平得以顯著提升。

2.4 在通信工程智能化設(shè)備故障檢測(cè)過(guò)程中的應(yīng)用

通信工程中的設(shè)備都處在比較復(fù)雜的環(huán)境下，受各種內(nèi)部與外部因素的影響，很容易發(fā)生故障。但是，由于很多故障都具有繁瑣性和隱蔽性特征，技術(shù)人員有時(shí)難以明確具體的故障和原因，不能及時(shí)查出其出現(xiàn)的位置、具體類(lèi)型以及嚴(yán)重程度，對(duì)故障排除和系統(tǒng)應(yīng)用產(chǎn)生了不良影響。

通過(guò)電子信息工程的應(yīng)用，便可讓這一局限得以有效突破，實(shí)現(xiàn)通信智能化設(shè)備故障監(jiān)督、檢測(cè)和處理水平的顯著提升。技術(shù)人員可以及時(shí)明確故障的位置、類(lèi)型、成因及其嚴(yán)重程度，更加高效、準(zhǔn)確地處理設(shè)備故障，確保通信智能化系統(tǒng)良好運(yùn)行，充分滿足用戶的實(shí)際應(yīng)用需求。

3 電子信息工程技術(shù)在通信智能化建設(shè)中的應(yīng)用實(shí)例

為了使電子信息工程技術(shù)能夠在當(dāng)今的通信智能化建設(shè)中得以良好應(yīng)用，以某語(yǔ)音處理人機(jī)交互通信系統(tǒng)為例，進(jìn)行應(yīng)用分析。

3.1 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

以電子信息工程語(yǔ)音處理技術(shù)為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的智能化人機(jī)交互通信系統(tǒng)，總體結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。

在該系統(tǒng)中，將SPCE061A型單片機(jī)用作中央處理器，該單片機(jī)可實(shí)現(xiàn)16位數(shù)的邏輯運(yùn)算，16×16位的硬件乘法運(yùn)算以及DSP內(nèi)積濾波運(yùn)算，且處理速度非常快，可快速實(shí)現(xiàn)復(fù)雜數(shù)字信號(hào)的處理。同時(shí)，在該單片機(jī)中，實(shí)現(xiàn)了8路10位精度的ADC集成，在這些ADC中，其中一路負(fù)責(zé)音頻轉(zhuǎn)換，它可以將語(yǔ)音信號(hào)輕松地采集并傳輸?shù)叫酒膬?nèi)部，再通過(guò)內(nèi)置的AGC自動(dòng)增益環(huán)節(jié)進(jìn)行隨時(shí)跟蹤，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)前置放大器中的輸出音頻電平監(jiān)視，讓采集到的音頻信號(hào)電平達(dá)到最佳，最大限度降低諧波，實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音信號(hào)的良好控制。

3.2 音頻輸入電路設(shè)計(jì)

該系統(tǒng)單片機(jī)中實(shí)現(xiàn)了專用形式的ADC和AGC放大電路集成，其外部電路相對(duì)比較簡(jiǎn)單。系統(tǒng)中的音頻輸入電路示意圖如圖2所示。

VMIC的主要功能是為傳聲器供電，Vss為系統(tǒng)中的模擬地，VCM為參考電壓，MICP腳為揚(yáng)聲器X1中的正極輸入引腳，MICN為負(fù)極輸入引腳。用戶對(duì)傳聲器講話時(shí)，伴隨著傳聲器中聲音輸入的變化，這兩個(gè)引腳也會(huì)有波形發(fā)生變化，在單片機(jī)兩個(gè)端口位置產(chǎn)生兩路反相波形，然后傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)中的運(yùn)算放大器，實(shí)現(xiàn)音頻放大處理。被放大后的音頻信號(hào)會(huì)從ADC轉(zhuǎn)換器中通過(guò)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字量的轉(zhuǎn)換，并在對(duì)應(yīng)的寄存器內(nèi)保存起來(lái)。系統(tǒng)會(huì)對(duì)相應(yīng)的數(shù)字音頻進(jìn)行識(shí)別、壓縮以及播放等各項(xiàng)處理。

3.3 音頻輸出電路設(shè)計(jì)

在該系統(tǒng)的單片機(jī)中含有兩路10位形式的DAC，將其與功放電路外接，便可進(jìn)行語(yǔ)音播放。VDDH為參考電壓，Vss為該系統(tǒng)中的模擬地。具體應(yīng)用中，音頻信號(hào)可通過(guò)單片機(jī)中DAC引腳，輸送到音頻輸出電路中DAC一端，從R9音量電位器調(diào)節(jié)端通過(guò)，再輸入SPY0030型集成化音頻功率放大器中進(jìn)行音頻放大，然后再借助該放大器將音頻信號(hào)傳輸?shù)酵饨拥膿P(yáng)聲器中，這樣便可實(shí)現(xiàn)聲音的播放。

3.4 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

該系統(tǒng)的軟件總體設(shè)計(jì)流程圖如圖3所示。

在該系統(tǒng)中，單片機(jī)的RAM可保存語(yǔ)音命令方面的特征模型，但是因單片機(jī)的儲(chǔ)存資源比較有限，為防止新特征模型不能在RAM中儲(chǔ)存的情況發(fā)生，就需要先借助于BSR-DeleteSDGroup（0）這一函數(shù)對(duì)RAM中的全部特征模型自動(dòng)進(jìn)行定期刪除，實(shí)現(xiàn)空間的有效釋放。進(jìn)行BS-Flag智能檢測(cè)，如果檢測(cè)到的值是0xFFFF，則說(shuō)明系統(tǒng)沒(méi)有經(jīng)過(guò)訓(xùn)練，此時(shí)就要調(diào)用BSR-Train這一訓(xùn)練函數(shù)，實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音模型的科學(xué)建立。這里的CommandID屬于命令序號(hào)，其范圍在0x100~0x104之間，且每一組都有唯一的訓(xùn)練語(yǔ)句，TraindMode所代表的是訓(xùn)練次數(shù)，為達(dá)到良好的可靠性，具體應(yīng)用中，最好進(jìn)行兩次訓(xùn)練，這樣便可有效避免命令識(shí)別朝著噪音傾向的情況發(fā)生。BS-Flag如果是其他值，則說(shuō)明系統(tǒng)已經(jīng)經(jīng)過(guò)了訓(xùn)練，也就是進(jìn)行了語(yǔ)音模型的裝載，此時(shí)便可進(jìn)入到識(shí)別狀態(tài)，在識(shí)別之后便可將相應(yīng)的語(yǔ)音輸出。

4 結(jié)語(yǔ)

電子信息工程技術(shù)已經(jīng)融入到了越來(lái)越多的產(chǎn)業(yè)中，同時(shí)也有越來(lái)越多的企業(yè)開(kāi)始意識(shí)到此項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用的重要性，尤其是在通信智能化建設(shè)中，該技術(shù)在通信智能化建設(shè)中具有非常顯著的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。經(jīng)實(shí)踐應(yīng)用與研究發(fā)現(xiàn)，將電子信息工程技術(shù)合理融入到通信智能化建設(shè)過(guò)程中，信息傳遞的速度與質(zhì)量顯著提升，有效確保了通信的安全性，對(duì)各種智能化通信設(shè)備監(jiān)督與控制，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決智能化通信設(shè)備實(shí)際應(yīng)用中的相關(guān)問(wèn)題。由此可見(jiàn)，電子信息工程技術(shù)在通信智能化建設(shè)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。