应急通信系统信号与信息处理技术浅析

刘赏 王丽芳

西安瑞日电子发展有限公司 陕西西安 710100

摘要：改革开放以来，我国互联网发展迅速，应急通信系统被广泛应用。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

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应急通信系统信号与信息处理的发展

应急通信系统处理的信号类型是模拟信号和数字信息。系统对获取的信息进行分析并及时为用户提供反馈，其中模拟信号需要以不间断的信号传输作为出发点，而数字信号的处理则需要以间断信号为出发点。从20世纪以来，经过近百年的发展完善，已与人类生存密切相关，信号处理工作的受重视程度也越来越高。20世纪60年代，有学者提出了博里叶变换法，使应急通信系统的信息处理能力和效率都获得了大幅度提升，后来集成电路与应急通信系统的融合又有效节约了应用成本，信号处理工作逐渐进入了人们的日常生活。

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分析

3.1语音通信的信号处理

现如今，语音通信的信号处理主要指的是移动电话在通信过程中的，对大量的语音信号进行处理的过程。语音信号的变频、调节、检测、参数获取和处理等，均需要用到信号与信息处理技术。人在讲话时，声音的频率区间大约是20Hz-2.2x104Hz，如果想要高度保持人类说话时语音的真实性，则必须对语音进行压缩，从香农采样定理(Shannon’ssamplingtheorem)我们可以得知，必须将采样的语音频率维持在4.4x104Hz，才能够达到要求。与此同时，为了能够大量的节约信道带宽(ChannelBandwidth)，则需要对AR模型(AutoRegressiveModel)的相关理论方法进行研究，在保证语音通信不失真的基础上，大大节约了信道带宽，从而使系统中容纳了更多的通信用户。

3.2图像信号处理

现阶段互联网技术被应用到各个领域，人们在日常的交流与沟通中越发依赖互联网通信技术，并且该技术在图像信号处理中的作用也越来越突出。在开展图像信号的处理工作时，主要是对数字信号处理技术进行利用，色温的变化、图像的压缩、图像信号的收集、图像的形状尺寸变化、图像白平衡以及图像信号的改变等都需要使用数字信号处理技术。

3.3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。

3.4雷达信号与信息处理

雷达的实际应用较多，比如对空中目标进行索索、监视以及识别。雷达主要是通过电磁波探测目标的一种电子设备，例如气象雷达、搜索警戒雷达、无线电测高雷达等。雷达信号与信息处理方面常用的技术包括脉冲多普勒雷达、合成孔径雷达、功率谱估计雷达、时频联合域分析技术。随着阵列信号处理的发展，目前还有相位控制电子扫描阵列雷达，并推动时空编码技术、多输入多输出系统技术的发展。

4应急通信系统与信息处理技术发展趋势

4.1智能化信号处理

现阶段，信息信号处理技术涵盖多个领域，在与互联网等技术融合发展后，为人们的生活和工作带来了便利，但用户不能一味地依赖智能系统，而要注意与自身思维运转结果结合判断信息准确性。未来，各个行业都可以利用智能化信号处理技术减轻工作负担，工作效率也能进一步提升，尤其是在移动通信设备中的应用。当下，许多智能家电已经可以实现语音控制，只需在家电中装配应急通信系统和信息处理技术，与人工智能系统配合，生活将更加趋近智能化。

如当下流行的智能家电控制系统“天猫精灵”，搭载了人工智能和信号信息处理技术，系统接收并分析用户的语音指令，再识别用户语音中的具体内容，实现对家电的远程控制。

4.2简便化信号处理

伴随各种新技术的不断涌现与发展，使得各种数据信息显著增多、复杂度明显加大，这就导致需要处理与分析的信息也显著增加，有关处理技术有待优化与完善，能够符合当前人们的需求。所以，在以后的发展过程中，信号信息处理技术也会满足人们的需要，以更简便的趋势发展，并融合大数据技术与互联网技术等，帮助人们提升工作效率。例如，基于计算机技术，对信号信息处理技术进行优化与完善，不断改进信号信息的分析、处理与归纳等能力，实现快速、高效的选择重点信息，可以展现互联网的快速处理信息的能力，并且让信号信息技术迈入更多的行业与领域中。

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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