1．1图解法图解法主要是在坐标系上，严格按照计算（1）式的四个步骤：翻转、移位、相乘和求和，得到线性卷积结果。采用图解法比较直观讲解线性卷积的计算过程，在数字信号处理教材中常采用图解法为例讲解线性卷积的计算［1，2］。
1．2多项式法多项式法是根据序列x（n）和h（n）构造多项式，序列x（n）和h（n）的元素作为多项式的系数，例如：根据序列x（n）＝｛1，3，2｝构造多项式x2＋3x＋2，根据序列h（n）＝｛10，20｝构造多项式10x＋20，把两个多项式相乘（x2＋3x＋2）＊（10x＋20）＝10x3＋50x2＋80x＋40，相乘所得的多项式的系数构成的序列｛10，50，80，40｝即为线性卷积的结果。
1．3竖式法竖式法是把序列x（n）和h（n）按照最后一位对齐，进行竖式乘法运算［4］，但各个元素相乘后不进位，例如序列x（n）＝｛1，3，2｝和h（n）＝｛10，20｝按照竖式法计算线性卷积如图1所示，则线性卷积结果为｛10，50，80，40｝。
1．4FFT快速算法当循环卷积的长度L大于或等于线性卷积的长度N＋M－1时，循环卷积的结果和线性卷积的结果相等，所以只要FFT快速算法的计算点数大于线性卷积的长度，就可以采用FFT快速算法计算出线性卷积，在MATLAB软件中提供了FFT快速算法的函数，通过调用fft函数和ifft函数完成线性卷积计算［5］。上述计算线性卷积的方法中，图解法适于讲解线性卷积的运算规律，多项式法和竖式法适合于快速计算出线性卷积的结果，FFT快速算法适合采用MATLAB软件编程实现。
2循环卷积的计算方法
2．1图解法图解法主要是在坐标系上，严格按照计算（4）式的六个步骤：补零、周期延拓、翻转、移位、相乘和求和，得到循环卷积结果［6］，采用图解法比较直观理解循环卷积的计算过程。
2．2矩阵相乘法由于循环卷积在对序列x（m）经过补零、周期延拓、翻转得到的序列x［（（－m））L］＝x（L－m）为循环倒相序列，循环右移序列x［（（n－m））L］为对循环倒相序列进行循环右移n位后得到的循环移位序列，然后把得到的循环移位序列与h（m）相乘并求和得到yc（n），由于相乘求和运算可由矩阵相乘代替，即由循环移位序列构成L点循环卷积矩阵，与由h（m）构成的L维列向量相乘，得到yc（n）。采用矩阵相乘法计算循环卷积简单明了，在数字信号处理教材中大多采用此方法为例讲解循环卷积的计算［1］。
2．3线性卷积法由于循环卷积和线性卷积满足的关系如（5）式所示［1］。当循环卷积的长度L大于或等于线性卷积的长度N＋M－1时，线性卷积yl（n）做周期延拓无重叠，此时循环卷积和线性卷积相等，此时线性卷积的结果为循环卷积的前N＋M－1项，循环卷积的后L－N－M＋1项为零。当循环卷积的长度L小于线性卷积的长度N＋M－1时，线性卷积yl（n）做周期延拓有重叠，循环卷积的结果有两部分组成，一部分是线性卷积不重叠的部分，n的取值区间为N＋M－1－L≤n≤L－1，此时循环卷积和线性卷积相等；另一部分为重叠部分，n的取值区间为0≤n≤N＋M－L－2，重叠部分的循环卷积计算如（6）式所示。上述计算循环卷积的方法中，图形法适于讲解循环卷积的运算规律，矩阵相乘法和线性卷积法适合于快速计算出循环卷积的结果。
3结论
1光纤模型
对于一些较为复杂的矢量信息的调制，光通信系统当中则一般都是用IQ调制器进行；光纤模型是为了将通信相干系统内处理数字信号进行提高，因此必须要具体研究整个系统内信号进行光纤传输的现象，而该现象则需要从物理以及数学的模型当中入手，对对应的补偿或均衡技术进行研究过程中将数字信号处理技术的作用发挥出来，使得光信号变换成为电磁波的形式，具体的解是在麦克斯韦方程组导出的波动方程中进行的，表达式是：其中X是信号偏振方向的单位向量，是初始振幅的傅立叶表示，是常数，最终将光信号基态模式分布成F（x，y）看成是近似高斯函数。另外在研究接收端过程中，一般都是将光相干接收机作为主要组成进行研究，其能够对接收机进行直接测探，让所检测的信号强度信息得以增强，同时还能够将强度调制信号进行光电转换前对其进行除匹配滤波之外的处理。
2信号处理
研究相干光通信系统内处理数字信号的技术主要是：光纤信道是信号进行传输的通道，而其中所出现的不同形式的失真或者损伤就会在结合过程中出现线性或者非线性的失真。而线性失真的补偿是不存在因果关系，即无需顾虑其顺序问题，不过需要在具体算法当中遵循以下原则：分离所需估计的线性失真为单独形式的变量，并补偿态应该优先估计，对于算法较为简单的变量，然后再补偿随机变量，最后才是对所有变量进行完整补偿。算法流程：每个方框所代表的都是相干接收机内的数字信号处理系统的子系统，且子系统之间所可能出现的反馈线路的具体图表也要进行表示，在预处理算法的研究中，它是指在进行实质的信道均衡、载波恢复之前，对采样后的信号进行一定程度的预先处理，为形成数字信号处理算法做出充分的准备。
3信号补偿
使用数字信号处理算法之后，相干光通信系统对信号补偿是在接收端，具体使用过程当中则会根据情况的不同来使用不同形式的数字信号处理子系统。去偏移系统可以针对偏振之间的采样时刻偏移进行补偿。正交化系统可以补偿因调制器和混频器缺陷造成的欠正交状况。归一化系统能够将信号具备单位的能力和幅度，进而使得信号发生色度色散后可利用静态信道的均衡系统对其进行补偿。即使出现不当采样而导致误差出现时，也能够使用采样时钟来对系统进行相关补偿。即自适应的信道均衡系统能够对于偏振所出现的相关损伤进行补偿，载波相位回复系统是估计载波相位的噪声，进而对所出现的失真进行补偿。载波频率恢复系统则是对发送端和接收端之间载波所出现的频率偏移进行补偿和估计。对于光线非线性造成的信号损伤可以借助非线性补偿系统进行补偿。
4相关耦合
在应用数字信号处理算法过程当中，先在接收端破和所输入的光信号和本振光，进而根据上述的数字信号处理技术子系统来对所耦合的光信号进行模数转化、去偏移以及正交化恢复等处理，然后根据实际的应用环境来选择具体形式的反馈和补偿。即相干光通信系统中有了数字信号处理算法的应用将会对其色散、偏振等造成的信号失真有了非常有效的补偿，进而更好的促进了相干光通信系统的发展。
二、小结
除了目前铁路信号电缆芯线接续主要采用的压接端子冷压法之外，现采用了一种国际领先的液态金属核心技术，其液态金属材料为铟基、铋基合金，安全无毒，不腐蚀铝和铜，且热导率高，在高于5℃的温度条件下为液态。基于这种液态金属，结合先进的工业封装设计手段，设计开发了一种低熔点金属电缆芯线连接端子。这种低熔点金属电缆芯线连接端子的结构特征在于：端子外观为一个封闭的圆筒，两端有能插入低熔点金属电缆连接端子三维结构示意图电缆的小孔。端子由充注低熔点金属的腔体、一对硅胶密封圈、一对金属弹片以及一对单向卡子组成。端子腔体内充注的低熔点金属在常温下为液态，是实现两电缆导电连接的连接材料；硅胶密封圈置于低熔点金属腔体的两端，用于密封低熔点金属，防止泄漏，同时起到防潮防水的作用；金属弹片可防止硅胶密封圈的松动，进一步保证低熔点金属的密封性；单向卡子置于端子两端，使电缆插入后不会向外脱落，起到固定电缆芯线，防止电缆芯线脱落的作用。其接续效果如图2所示。这种低熔点金属电缆芯线连接端子的工程应用特点在于：接续操作不需要使用任何工具；螺旋卡片防松设计可以提供一个很大的抗拉强度；由于硅胶塞具有优越的弹性和密封效果，可以将导线面、液态金属与空气隔绝，保证良好的气密性，防止接触面氧化，有效减少接触电阻的产生；由于液体在固体表面有 润湿性，能使导线与液态金属以最大的面积接触，接触电阻小，可以保证端子接续后接触电阻的稳定。
2内屏蔽层接续工艺改进
目前内屏蔽层接续工艺主要有2种，一是采用双铜环对屏蔽铜网和内屏蔽层进行压接，此种方式的缺陷在于容易造成芯线“皮－泡－皮”绝缘层的损伤。二是采用一截铜网与待接续的内屏蔽层重叠搭接，再用塑料扎带进行绑扎紧固，该方式不能保证内屏蔽层与铜网之间的可靠连接，尤其是当灌入冷封胶时，冷封胶逐渐渗入到内屏蔽层与铜网之间的接触面形成绝缘层。在这种情况下，如果有外界干扰电流在内屏蔽层上引起较大的纵向电动势，就会在内屏蔽层与铜网的接续处造成发热，甚至产生烧损电缆的严重后果。因此，必须采取技术手段实现内屏蔽层与接续铜网之间的可靠电气连接。为保证可靠接续，采用一种含有低熔点金属的焊锡膏进行快速焊接。具体方案如下：将内屏蔽层剥开2cm，在内屏蔽层与四线组之间缠绕一圈云母纸。在内屏蔽层与接续铜网接头处的接触面上，均匀涂抹一种含有低熔点金属的焊锡膏。将排流线（内屏蔽层与四线组间或在内屏蔽层外有一根铜导线称为排流线）缠绕绑扎在铜网与内屏蔽层的接头处，起到一定的固定作用。4．用电子气焊枪加热使焊锡膏熔化，实现内屏蔽层、接续铜网、排流线三者的可靠接续。经过反复实践操作，得出“锡膏焊接法”的特点：一是焊锡膏可以直接涂抹在屏蔽层与铜网的接触面上，比使用普通焊锡丝操作起来更方便；二是焊锡膏含有助焊剂和焊料粉，与普通焊锡丝相比更易融化，所需加热时间更短，四芯组外包裹云母纸，起到隔热、防火和绝缘的作用，仅这两点就可以避免损坏芯线绝缘层；三是焊锡膏在加热过程中有较强的去氧化膜功能和较好的粘附性能，焊接质量可靠。
3成端工艺改进
内屏蔽铁路数字信号电缆在结构上与普通铁路信号电缆相比，增加了内屏蔽层及排流线。内屏蔽铁路数字信号电缆引入室外信号箱盒进行成端时，要求将内屏蔽层及排流线引出并接地，这就是内屏蔽铁路数字信号电缆成端工艺的关键点。目前，施工单位常用的工艺，是采用铜压接管来压接内屏蔽层、排流线和引出线。然而，内屏蔽铁路数字信号电缆芯线的“皮－泡－皮”绝缘层在外力作用下容易损伤，作业人员难以掌握恰当的压接力度，一旦力度过大就会损伤芯线绝缘层，如果施工时只是破皮而未完全破损，那么这一隐患点就难以及时发现，只会在日后的运营过程中随着列车震动造成的摩擦最终破损而导致芯线对地绝缘不良。因此，解决这一问题的关键在于施工过程中要尽量避免对芯线“皮－泡－皮”绝缘层的挤压。经过大量工程实践摸索，建议采用一种含有低熔点金属的焊接材料进行焊接，来替代原来普遍采用的铜环压接或普通焊锡丝焊接工艺，具体操作如下：首先将内屏蔽层与四线组剥离开，再采用一种基于低熔点金属构成的焊锡膏将7×0．52塑料铜芯线与内屏蔽层进行焊接，焊接完成后认真整理内屏蔽层，可采用棉布隔离内屏蔽层与四线组，以防铜屏蔽层割伤芯线，由此杜绝损伤电缆芯线。
4结束语
关键词：创新人才；数字信号处理；教学方法；探索
“数字信号处理”课程是工科信息类专业的一门专业基础课，我院电子信息科学技术专业和电子信息工程专业以及特色试验班开设了这门专业基础课．我们选用的是丁玉美主编的《数字信号处理》教材．由于这门课程，理论内容比较多，概念比较抽象［1，2］，因此对于学生来说理解和掌握起来比较困难，此课程是在“信号与系统”课程的基础上进行的，数学概念多，如果学生在“信号与系统”课程中掌握和理解的知识不牢靠，对本课程的学习将会更加吃力，需要我们积极的探索更加有利于学生的科学教学方法和实践方法．本文结合我院电子信息专业特色实验班的“数字信号处理”课程教学和教改工作，分析了本课程存在的一些问题，探索更加有益于教学的教学方法，并通过对比采用本文的教学方法前后特色试验班学生的成绩，实践表明采用本文提出的教学方法，可以提高特色试验班“数字信号处理”课程的教学质量，取得了比较好的效果，为其他专业课程的教学研究提供了有意义的研究方向．
1“数字信号处理”课程教学存在的问题
随着信息化技术的发展，数字信号处理的发展也日新月异，理论和技术方面不断创新，成为多学科相互连接的桥梁和纽带［3－5］．要使“数字信号处理”课程的知识内容跟上时代的发展，必须克服在当前的教学教改中存在的一些问题．根据当前教学实际，我校特色试验班主要存在以下一些基本的问题，急需探索新方法进行解决．（1）数学知识的基础不牢靠影响学生对本课程的学习和运用，需要学生对数学的基础知识熟练掌握．由于本课程的许多内容和实际的工程应用直接相关，充分运用好信号处理的知识，需要使用数学工具对实际工程中的一些采集的数据进行分析和处理．（2）特色试验班学生许多是从其他的非电子类专业中招收的学生，甚至是招收其他学院的学生，因此特色实验班中的学生对电子信息方面的基础专业课程的基础知识掌握参差不齐，比如“信号与系统”，这门课程是“数字信号处理”的前置课程，使“数字信号处理”课程的教学难度加大．（3）“数字信号处理”课程的部分内容和其他课程的内容有一定的重复，比如“信号与系统”课程等，存在重复浪费教学资源以及教师之间缺乏沟通等问题，需要对特色实验班的课程进行整合优化，提高不同专业背景的特色实验班学生的学习效率．（4）“数字信号处理”课程的概念抽象，难于理解，需要探索比较形象化的教学方法来提高教学质量．（5）“数字信号处理”的教学内容比较多，但是特色实验班安排的课时有限，需要探索合理的进行主要教学内容的教学方法．
2“数字信号处理”课程教学方法研究
针对我校特色试验班学生存在的一些基本问题，本文探索了一些教学方法，并在特色试验班中进行了相关的教学，主要体现在以下几个方面：（1）加强数学基础知识的引导，采用形象化的教学方法．针对特色试验班学生的数学基础参差不齐的问题，我们在教学的过程中，进行相关基础知识的引导，补充了相关的知识点，给学生提醒一些参考内容，使这部分学生能够课前学习相关的数学基础，不至于使学生因本课程涉及的数学基础知识不足而不能掌握本课程的内容．同时，我们针对课程中的数学公式多而且概念抽象的特征，提出了采用形象化的教学方法，将复杂的数学公式形象化，将抽象的概念形象化，我们通常考虑运用波形图或者框图的方法来实现形象化．例如在涉及到数学公式：f1（t）＝a0＋∑∞n＝1（ancosw1t＋bnsinw1t）的讲解过程中，就采用框图标定其中的分量的方法来加强理解，如图1所示．又比如我们在“数字信号处理”课程教学过程中由于FFT变换的理解比较困难，可运用相关软件，演示将一正弦信号进行FFT变换前后的波形图进行对比，让学生更加清晰的理解FFT变换的内涵和物理意义．（2）整合优化两课程的教学内容，避免重复教学，优化教学资源．对于特色实验班学生的这两门课程可考虑合并为一门课程，安排好教学内容，提高教学质量．由于两课程之间存在一定的重复，不仅理论教学方面存在重复，而且实践教学也存在相关问题，本文提出了优化两课程的整合方案，节约了大量的教学时间．优化整合两课程后的教学内容如表1所示．（3）注重理论联系实践，结合科研，注重电信专业的专业需求．“数字信号处理”课程的内容学习，要充分考虑特色试验班学生专业的知识结构特点，重点讲授在电子信息领域实用性强的内容．着重培养特色试验班学生理论联系实践的动手能力和创新能力．我们在针对特色试验班的教学过程中加入了适当的实践环节，主要运用Matlab软件以及origin软件进行相关信号的处理与分析．比如我们在实验环节加入了横向项目：中石化武汉分公司水力除焦监测系统研究的内容，对采集信号进行分析处理，可以用MAT－LAB编写相关程序进行FFT变换，提取信号的特征，分析信号的频谱特性，如图2所示，通过运用MATLAB得到的采集的声信号频谱图．通过实际项目，让学生深刻体会本课程的工程应用，加深对理论知识的理解，也可培养学生的学习热情，从而提高教学质量．（4）加强对“数字信号处理”课程虚拟网络实验室的建设，充分利用网络资源．为提高特色试验班学生的数字信号处理课程的教学质量，充分利用网络资源，建立了数字信号处理网络虚拟实验室．了数字信号处理课程虚拟实验室主要由身份验证、网络课堂、网络测试以及实验方案几个模块构成，提供登陆管理、作业管理、作业提交、远程实验、实验范例、实验论坛等栏目和功能，供学生网络学习使用．（5）加强我校特色试验班“数字信号处理”课程的双语教学，提高学生综合竞争力．
3结语
我校特色试验班的“数字信号处理”课程虽然存在一些问题，但是运用本文探索和研究的教学方法，极大提高了学生学习的积极性和主动性，提高了学生实践分析能力，培养了创新能力，使“数字信号处理”课程的教学质量明显得到提高．
作者:钟东 陈春 单位:湖北科技学院电子与信息工程学院 湖北科技学院体育学院
参考文献：
［1］OppenheimAV，SchaferRW，BuckJR．Discrete－TimeSignalProcessing［M］．SecondEdition．Prentice－Hall，Inc，1999．
［2］SanjitKMitra．DigitalSignalProcessing－AComputer－BasedApproach［M］．ThirdEdition．TheMcGraw－HillCompanies，Inc，2005．
［3］高军萍，王霞，李琦，等．数字信号处理课程教学改革的探索与体会［J］．南京：电气电子教学学报，2007，29（2）：19－21．
《数字信号处理》课程是高校电子信息类专业的主干课程，其主要教学目的是使学生理解数字信号处理的基本理论和分析算法、掌握其基本算法和设计方法[1]。本科阶段数字信号处理课程主要涉及离散时间信号与系统基本概念、傅里叶变换算法、数字滤波器结构与设计等方面。由于本课概念较抽象，内容牵涉到较多数字公式，给学生在深刻理解课堂内容方面造成一定的障碍。很多高校设置课程时，均给予该课一定数量的实验课时，通过实验以帮助学生更好地理解数字信号处理理论知识。
目前，数字信号处理课程的实验方法主要是基于MATLAB软件为主，即在MATLAB中编程并运行观察有关信号处理效果[2][3]。运用MATLAB软件作为实验平台，确实能提供便捷的分析方法[4]。然而，基于MATLAB的数字信号处理课程实验过程中，大量调用了MATLAB已有的函数，学生只需修改这些函数的参数即可。这种模式不能有效训练学生将理论知识用于工程实践的能力。
针对以上问题，本文研究了在数字信号处理课程现有的MATLAB实验基础上，引入数字信号处理芯片DSP（Digital Signal Processor）及其软件，通过实验过程针对DSP芯片实现常用数字信号处理算法。
1 实验设计
数字信号处理课程共64课时，其中实验课时8课时。本文以系数对称有限冲激响应滤波器（Infinite Impulse Response，IIR）为例来分析在MATLAB实验的基础上，引入DSP实验的方法与实验过程，该实验课时为4课时，要求学生有基本的DSP编程知识。
1.1 实验内容 实验包括了MATLAB实验和DSP实验两个环节。其中，MATLAB实验部分的主要任务是产生实验原始数据、设计滤波器系数、调用滤波器函数验证滤波器滤波效果。DSP实验部分是用C语言或汇编语言编程实现FIR滤波器并观察滤波效果。
1.2 实验过程 实验过程可以分7步进行，分别为：①MATLAB设计数字滤波器，获得系数；②MATLAB给出仿真原始待滤波数据；③MATLAB调用数字滤波器函数验证滤波效果；④观察是否符合滤波要求，若不符合要求则重新设计数字滤波器；⑤如果符合要求则将系数、原始数据归一取整后送往CCS；⑥CCS使用获得的系数与数据，基于DSP编程调试；⑦观察DSP是否符合滤波要求，若不符合修改程序。
2 实验设计
2.1 MATLAB实验部分 MATLAB实验部分首要任务是根据实验要求设计所需数字滤波器。这个环节既可以调用MATLAB函数进行设计，也可以直接使用MATLAB提供的数字滤波器工具FDATOOL进行设计。无论哪种方法，都需要确定滤波器类型、阶数等参数，最后由MATLAB帮助获得滤波器系数。本文给出的实例为采样频率为12KHz，通带截止频率为1200Hz，阻带起始频率为2400 Hz，阻带衰减不小于-40dB的FIR直接型低通滤波器。
若以窗函数法进行设计，则要求学生在实验过程中，多次实验观察不同窗函数对滤波器滤波效果的影响。本文采用Bartlett窗为例进行设计，设计所得数字滤波器为23阶。
获得数字滤波器系数后，由MATLAB产生待滤波信号，待滤波指信号可以是白噪声，也可以是由程序指定的几个不同频率信号的叠加。本文所举实例为便于说明，设置了频率分别为800Hz、3KHz、4KHz的三种信号混合作为待滤波信号。
滤波前后的信号频谱如图1所示。从图1可以看出该滤波器确实能够实现低通滤波。此后，实验进入DSP实验环节，要求基于DSP编程，并将得到的实验结果与MATLAB实验结果作对比，以确保基于DSP实现了数字滤波器要求。
2.2 DSP实验部分 DSP实验为训练工程实现能力，必须要求学生考虑各方面的细节，包括存储器的安排。本实验中，安排了三个存储器区域，分别存放数字滤波器系数、等待滤波的原始数据以及滤波后的数据。其次，由于本实验的编程目标是TI公司C5000系列的定点芯片，必须考虑定标问题，本实验中建议学生定标为Q15。滤波器系数与待滤波的原始数据在导入DSP系统的存储器之前，要求先归一化后取整。
本文以TI公司的C54xx系列DSP芯片的汇编语言系统为例来编程实现FIR低通数字滤波器。
一个L-1阶的FIR数字滤波器的I/O方程可以表示为：y（n）=■b■x（n-i） （1）
MATLAB实验调用filter函数实现（1）式滤波器。学生虽然知道滤波器的各项参数含义，但缺乏如何将FIR差分方程用具体的编程语言实现的概念，为此，本实验要求学生使用C语言或汇编语言编程实现FIR滤波器。
程序的部分源代码如下所示：
LD *DATA_IN+， A ；取得待滤波数据
FIR： STL A， *FIR_DATA+% ；将待滤数据存入指定缓存区
RPTZ A， （ORDER-1）
；重复执行系数与数据相乘并累加实现滤波
MAC *FIR_DATA+0%， *FIR_COEF+0%， A ；
STH A， *DATA_OUT+ ；将滤波后数据存入指定缓存区
以上程序中，FIR_DATA是指向存放待滤数据的寄存器，FIR_COEF是指向存放滤波器系数的存储器单元的寄存器。DATA_IN、DATA_OUT是指向存放滤波前后数据的存储器单元的寄存器，MAC指令执行乘累加操作。
本文所举实例中DSP实验部分的运行结果分别如图2所示。
图2表明，基于DSP编程设计的数字滤波器，实现了低通滤波的效果。与MATLAB的运行结果对比，二者一致。
3 结语
在现有使用MATLAB开展数字信号处理实验的基础上，引入DSP技术，基于DSP设计数字滤波器，在实际操作过程中，数字滤波器的类型、各项参数、以及原始待滤信号如何产生，都在教师演示后，由学生举一反三进行修改。整个实验过程综合了数字信号处理基本理论知识、MATLAB函数、DSP基本原理及其编程等方面的知识，对学生的知识综合运行提供良好的平台。由于本文研究的实验方法兼顾了理论性与工程性，使学生体会了理论知识在工程实践中的运用过程，极大了调动了学生的积极性、提高了学生将理论用于实践的信心。
参考文献：
[1]程佩青.数字信号处理教程[M].清华大学出版社，2007，2.
[2]袁小平.基于Matlab的数字信号处理课程的实验教学[J].实验室研究与探索，2002，2.
[3]郭琳，王子旭，沈小丰.基于Matlab开展DSP教学的研究与实践[J].电气电子学报，2007，3.
关键词 老字号；自媒体；品牌传播；品牌活化；微博
中图分类号 G206 文献标识码 A
一、自媒体给老字号品牌活化带来的机遇与挑战
“中华老字号”凝聚着深厚的商业文化精髓，承载着独特的传统工艺技术，是我国宝贵的自主品牌。为了保护和规范老字号品牌，扶持老字号食业发展，我国商务部白2006年起在全国范围开展“振兴老字号工程”，并先后于2006年、2010年两次认定了1133个品牌为“中华老字号”。在商务部的两次认定中t，北京市共有117个品牌人选，占“中华老字号”品牌总数的10.32%，居全国第二位（上海排名第一）。
然而，近些年来许多老字号企业却面临着生存困境。据统汁，在商务部认定的上千家老字号企业中，仅有约10%的企业经营状况良好，其他90%的企业均面临不同程度的经营问题。老字号企业所处的不利现状既是企业自身在经营管理上过于保守与技术上创新不足等长期积弊所致，更主要的原因则是企业在激烈的市场竞争环境下忽视对品牌的有效传播，对已经更新换代的消费者缺少深入洞察与沟通，从而导致的品牌老化与消费者流失。中国社会科学院研究员张继焦博士在2011年主持的“老字号”企业研究课题中，对北京市老字号企业的经营行为及品牌传播展开了调查，在针对“近三年来企业在品牌建设方面的举措”这一问题中，“宣传广告渠道增多”的提及率为15.4%，“广告投入增加”的提及率为ll%[ll]。可见大多数老字号企业并没有将开展多渠道的品牌传播以及增加广告投入置于品牌活化的重要位置。老字号企业的经营闲境已经证明，仅仅依赖以往累积的品牌知名度而缺乏对品牌形象的深入挖掘与创新的传播手段，已经难以维系其在市场上的有利地位。老字号的品牌联想如果只单一地固化在品牌历史与怀旧情怀上，缺少与时代同步的新鲜元素，将会导致年轻一代的消费群体对老字号品牌缺乏情感上的共鸣，难以激发消费欲望。
对老字号品牌进行活化需要在保留品牌核心精髓的同时进行传播内容与形式上的创新。白媒体的冉现给老字号企业的品牌活化带来了前所未有的机遇。首先，自媒体为企业提供了可以白行组织内容的传播与营销平台，并且价格比传统的大众媒体相对低廉，对经营规模普遍较小的老宁号企业来说是非常适合的信息渠道。例如在新浪微博上建立企业官方微博完全免费，在微信上注册公众号也只需缴纳300元的认证费。这与在传统媒体上广告动辄以万元为单位计算的宣传费用相比，其投入资金成本几乎可以忽略不计。其次，自媒体平台上聚集了大量年轻群体，是老字号企业接触年轻一代消费者的最好渠道，老字号企业可以借助自媒体平台与消费群体进行交流互动，了解消费需求的变化，巩固品牌的知名度与美誉度；第三，自媒体上多元化的信息传播模式与创新的内容形式有助于为老字号品牌形象注入新鲜元素，老字号企业可以在保留品牌核心精髓的同时对品牌文化、品牌理念、品牌形象等进行深度挖掘，使品牌形象与时展齐头并进，与现实需求结合。
目前国内的自媒体平台主要包括博客、微博、微信、论坛等网络社区，从近年来用户人群较为集中的微信、微博平台上企业官方帐号建立的情况来看，大多数老字号企业意识到了自媒体在传播和营销上的价值，采取了较为积极的行动。截至2014年12月31日，北京地区“中华老字号”企业在新浪上建立官方微博（以通过新浪认证为准）的有59家，占北京地区老字号企业总数的50.43%。在腾讯微信上建立公众号的有65家，占总数的55.56%。
但从传播内容与效果来看，自媒体独有的传播方式也给老字号品牌传播带来了挑战。一些老字号企业由于对自媒体传播不熟悉，只是把在传统媒体或官方网站上的信息粘贴到自媒体上，使得自媒体单纯成为企业的信息渠道，而没有发挥其品牌传播、沟通消费者需求、获取市场反馈等多方面的功用。还有的企业在自媒体上建立了帐号后却不进行日常维护，信息更新缓慢，内容陈旧，不但没有取得预期的传播效果，反而适得其反地强化了消费者对其品牌老化的印象。
如何充分利用自媒体为老字号品牌活化带来的机遇，通过卓有成效的品牌传播转化老字号品牌老化的形象，吸引更多年轻消费群体关注老字号品牌，提升品牌竞争力，是老字号企业急需解决的现实问题。
二、北京老字号企业在新浪微博上的运营现状
在自媒体中，微博由于拥有广泛的用户群体并具有多种信息呈现方式成为企业营销与信息传播的重要阵地。
我国的微博最早出现于2007年，截至2013年底已有超过100个网站推出了微博服务，在众多微博中，新浪微博无论在用户数还是在用户活跃度上都遥遥领先于其他网站（截至2013年底，新浪微博拥有2.5亿用户数，2013年下半年新浪微博有84.96亿的总访问次数）。正是因为新浪微博在众多白媒体中的突出表现，本文选取这一平台为代表研究老字号企业在自媒体上进行品牌传播的现状。
笔者针对北京117家“中华老字号”企业在新浪微博上的账号运营情况进行了检索（数据统计截至2014年12月31日），并在2014年12月1日-2015年1月31日这两个月期间对21家粉丝数量超过l万人的微博账号进行内容监测，总结了北京“中华老字号”企业在新浪微博上的运营现状。
（一）新浪官方微博注册情况
截至2014年12月31日，117家北京“中华老字号企业在新浪微博注册账号并进行认证的有59家，占总数的50.43%。其余58家企业中有42家没有建立微博账号，有16家可以检索到与该品牌或企业相关的微博账号，但由于这些账号未经新浪官方认证，因此无法辨别其是否为企业官方微博。
在新浪微博上任何企业或个人在不重名的情况下都可以以任意名称进行注册，并不对注册商标或企业名称实施特别保护，因此企业在注册官方微博后，应该立即申请新浪认证，经新浪认证的企业官方微博会被加上蓝“V”标志，这便于消费者能清晰地将企业官方微博与其他一些名称近似的微博账号区分开。部分老字号企业有微博却无认证，说明老字号企业对自媒体帐号运营还不熟悉，不会通过恰当的方法进行品牌保护，提升信息传播的可信性。
（二）粉丝数量
59家老字号官方微博账号的粉丝数平均为42563人，其中粉丝数最多的是“全聚德和平门店”，粉丝数为95万人，最少的是“聚德华天砂锅居”，粉丝数为0人。
其中，粉丝数量超过l万人的企业有21家，占拥有官微企业的36%。粉丝数量少于1000人的企业有33家，占拥有官微企业的56%。大多数企业的微博粉丝数较少。
（三）主动关注数
微博关注数指的是微博账号主动关注的人数。 企业官方微博主动关注其他人的微博，尤其是一些拥有大量粉丝的博主（如一些公众人物、机构、行业协会等），可以间接提升自身微博的曝光率，是提升粉丝数量、扩大自身微博影响力的一个有效方法。59家老字号官微主动关注数的平均为442个，最多的是“北京东安市场”，主动关注了1999个微博。最少的是“聚德华天砂锅居”，关注数为0家。
（四）发帖数量
截至2014年12月31日，59家老字号企业在官方微博的发帖数量平均为1820条，原创贴为488条，占发帖总数的28.8%。发贴量最多的企业是“北京市西单商场股份有限公司”，自2011年3月建立微博帐号以来共发贴14915条 它也是原创贴量最高的企业，原创贴1991条。自创建微博账号起发帖总数低于100条的有11家，占建立官微企业的28%。有两家老字号企业有官微缺从未发帖，分别是“北京启元茶叶有限责任公司”和“聚德华天砂锅居”。从发帖数量上看，大多数老字号企业发帖数量较少，可见很多老字号企业建立官方微博后却缺乏后续的运营。
（五）话题数
新浪微博有话题功能，个人和企业都可以发起话题，吸引人们阅读和讨论，高阅读和讨论人数多的话题还可以登上话题榜，引起更多人关注。在新浪微博输入北京地区117家老字号企业名称或品牌名称，进行“话题”搜索，共找到相关话题28个，其中，由老字号企业主持的话题有9个，占话题总数的32%；非老字号企业主持的话题有19个，占话题总数的68%；正面话题22个，占总数的79%；负面话题6个，占总数的21%；发起过话题的企业有14家，占北京“中华老字号”企业的12%。
从话题数量来看，北京“中华老字号”企业在利用自媒体进行品牌传播上缺乏积极性、主动性，没有充分发挥自媒体为企业提供的展示自我、调动粉丝互动的传播功效。
（六）评论数与转发数
为了考察老字号企业在微博上的信息内容及与粉丝互动的情况，笔者监测了北京“中华老字号”企业中粉丝数超过l万人的21家官微帐号，有的企业有多个经认证的官微账号（大多数为企业分店建立的帐号），本次监测仅选取其总公司的官微账号。监测时间为2014年12月1日至2015年1月31日。
在两个月的时间里，发帖数量最多的企业是“北京两单商场”，两个月间共发帖411条，平均每天发帖6.6条。发帖数量最少的有4家企业，在2个月期间没有更新微博。两个月期间日均发帖数超过l条（包括l条）的企业有5家，其余16家企业日均发贴数不足1条。
两个月期间，21家帐号中获得最高评论数的官方微博是“北京稻香村食品有限责任公司”，发帖数为48条，共获得14628条评论。排名第二的是“北京红星股份有限公司”，发帖数为296条，共获得9477条评论。需要说明的是，“北京稻香村食品有限责任公司”以比较少的发帖数获得了非常高的评论数（日均发帖不足l条），主要原因是该企业在此期间搞了一次有奖活动，这次有奖活动获得了粉丝的积极响应，直接提升了评论数与转发数。“北京红星股份有限公司”的评论数虽然排在第二位，但该企业的几乎每条微博都有粉丝评论，平均每贴获得的评论数为32条。可见其发帖内容质量较高，能够得到较多粉丝的回应。获得评论数日均不足1条的企业有14家。
两个月期间，21家官微中获得最高转发数的是“北京稻香村食品有限责任公司”，该官方微博发出的48条微博，获得了18378次的转发量，源于该企业搞了一次反响强烈的活动。有6家企业转发数为0，主要原因是这些企业在两个月期间发帖数几乎为0。
从以上数据可以看出，首先，发帖最多的6个官微也是粉丝数最多的账号，这说明如果企业在微博内容上下了足够的功夫，是可以吸引到粉丝关注的。其次，企业要想获得较高的评沦与转发数，仅仅依靠发帖是不够的，必须搭配活动才能调动起粉丝的参与。例如稻香村就在2个月期问搞了2次活动，原本沉寂的粉丝立刻活跃起来，产生了较高的转发量与评论数。
三、北京老字号企业在自媒体上进行品牌传播现存问题
根据笔者对老字号企业在微博上的表现分析，目前，老字号企业在自媒体上进行品牌传播出现的问题集中表现在以下三个方面：
（一）利用自媒体传播进行品牌活化的意识不强烈
从老字号企业在新浪微博上的表现来看，虽然有超过一半的企业注册了官微账号，但下功夫去经营的只占与其中很小的比例，注册微博账号却不去认证、微博粉丝少、主动关注人数少、长期不更新内容，这些都说明老字号企业对自媒体运营缺乏基本的常识。笔者在调查老字号企业新浪官微的同时，也对北京“中华老字号”企业在微信上建立订阅号的情况进行了调查，调查结果显示，在微信上建立订阅号的企业有65家。也就是说，在117家北京“中华老字号”企业中既没有新浪官微，也没有微信订阅号的企业有38家，占总数的32%。从老字号企业在微博、微信这两种目前在年轻受众群体中最为流行的自媒体上的表现可以看出老字号企业还没有形成强烈的品牌传播意识，没有充分重视自媒体为品牌活化带来的机遇。
（二）忽略受众在自媒体传播过程中的价值
从老字号企业的粉丝数、粉丝的评论数、转发数来看，目前多数老字号企业微博并没有调动起受众的兴趣，即使是粉丝数比较多的企业，除了企业搞活动的时候粉丝们有比较强烈的回应，其他时间粉丝基本上是沉默的。这既说明企业在传播的信息内容上没有对受众形成足够的吸引，难以激发其分享信息的冲动。同时也说明企业还没有对受众在自媒体传播中的地位给予充分的重视，没有下功夫研究凋动受众积极反馈的方法手段。
在自媒体信息传播中受众的二次传播可以产生病毒传播效力同时也具有口碑传播的可信度，它可以传播有利于企业或品牌的正面信息，也可能传播导致企业或品牌危机的负面信息。因此，企业在自媒体传播中如果忽视受众的主动性，对受众的反馈缺乏刺激与引导，既会削弱自媒体传播效果，同时也会导致信息走向失控。
企业还应该意识到，自媒体上的受众正是企业必须面对的新一代消费者，对于年轻一代消费群体来说，自媒体的影响力及渗透力已经远超传统的大众媒体。企业在品牌活化的过程中如果没有借机获取新一代消费者的关注，将无法扭转品牌老化的命运。
（三 ）缺乏将自媒体的传播特点与品牌活化元索有机结合
自媒体与传统媒体在传播方式上的最大不同来自内容的生产方式和反馈机制不同。自媒体上的信息可以由传播者自行编辑，不受严格把关限制，人们在接收信息的同时可以在自媒体平台上即时进行反馈，无须借助其它渠道。自媒体的这些鲜明的特点使得它成为企业进行品牌传播与营销的绝佳平台。老字号企在品牌活化的过程中需要对自身的品牌定位、品牌文化、品牌形象、品牌故事、品牌代言人进行调整与改进，激发与年轻一代消费者的情感共鸣，企业可以把这些活化了的品牌元素在自媒体上通过原创或转发的文字、图片、视频、活动等内容潜移默化地传递出去，并通过与受众展开互动及时获取反馈信息，进行品牌活化策略的调整。
而从目前北京“中华老字号”企业的官微来看，大多数企业没有充分意识到自媒体与传统媒体的本质差异，仍然沿着在传统媒体上信息的思路经营自媒体，在微博上的信息大多都是一些单向传播的信息，例如品牌、产品介绍，或者营销活动的信息，这种告知类信息很难引起受众的共鸣与反馈，自然也达不到传播效果反观那些经营成功的企业官微，都是成功地利用自媒体的特点，将企业文化、品牌形象融入信息之中，微博中处处体现着品牌定位与文化在“北京稻香村食品有限责任公司”的微博中，企业经常一些与中华饮食、节气、民俗有关的帖子，引发受众对传统文化的兴趣及怀旧日情感，官微体现着企业将传承中华文化为己任的情怀“北京红星股份有限公司”的官微与受众互动非常成功，无论在评论数还是转发数上都有很好的表现。该企业的信息之所以能产生如此好的反响是因为其在官微中经常去发掘并主动转发粉丝在微博中晒出的饮用二锅头的图片与感想，转发后@粉丝，与粉丝展开互动。 这种主动关注粉丝网上活动的行为是该企业官微获得粉丝高评论数与转发数的法宝。
四、北京老字号企业利用自媒体进行品牌活化的策略探索
（一）树立品牌传播的渠道意识
随着消费者的更新换代，老字号品牌与消费者之间的情感关联逐渐淡薄，老字号企业要想实现现品牌活化，应该将与消费者之间建立有效的沟通渠道提升到品牌管理的战略高度。自媒体为企业提供了可以直接与消费者建立联系的渠道，老字号企业可以借由这个渠道有效地沟通产销，既可以将活化了的品牌形象直接传递给消费者，改善人们对老字号品牌老化的印象，还可以通过与消费者的直接沟通、互动建立情感联系。这个传播渠道是否通畅，取决于企业是否投入了足够的精力去研究、经营白媒体传播。也就是说，企业在自媒体传播中，不仅仅要传播内容，还要经营渠道，研究如何增加粉丝数，如何调动起受众互动，如何将企业、品牌、产品信息巧妙地融人进受众感兴趣的信息当中，如何将自媒体传播与其他渠道的传播、营销活动有机整合。企业要想使白媒体传播达到理想的效果必须树立品牌传播的渠道意识，这样才能愿意在渠道建设上投人人力、物力、财力。目前一些企业已经认识到自媒体传播的价值，自己组织团队或将这部分工作外包给专业的公司来完成。
（二）利用受众的二次传播扩大品牌影响力
自媒体经营得是否成功一方面要看受众的数量，另一方面还要看受众的活跃度。粉丝数是自媒体传播的基础，而自媒体的粉丝必须靠企业用心去经营才能获得。除了加强内容建设、提升发帖质量这些硬功夫，策划活动和主动关注意见领袖都是迅速提升粉丝数量的有效方法。
自媒体传播的效果仅靠企业发帖是微乎其微的，必须要依靠受众的二次传播才能更有效的显现，因此受众的活跃度才是真正检验企业自媒体经营成功与否的标准。有的企业采用活动的方式短期内吸引了大量的粉丝关注，但是活动过后这些粉丝逐渐沉寂，成为了一个僵化数字，对于企业的品牌传播几乎毫无用处，因此当累计了一定的粉丝数后，企业就应该下功夫调动起这些粉丝的活跃度，让这些粉丝自发地对帖子进行评论、转发，扩大传播的影响力。调动受众活跃度的方法很多，例如创建话题、关注大V、搞活动、转发粉丝评论等方法都是经过验证的可以有效激发粉丝活跃度的方法。
（三）借助自媒体的数据监测功能推动品牌活化
关键词 TDMA；多相阵列的FFT法；多相滤波器组；FPGA
中图分类号TN911 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）95-0213-02
0引言
数字分路信道化技术是数字信号处理领域研究的热点，得益于数字分路技术目前国内外的卫星通信系统如MF-TDMA/TDM、星状网等迅速发展，一个中央站或星上载荷设备能够处理多站信号，使得站型和终端的处理能力大大增强。例如基于MF-TDMA/TDM体系进行星上处理和星上交换的欧洲EuroSkyWay系统已经得到了广泛的应用，其上行采用MF-TDMA方式，可同时支持102个160Kbps、32个512Kbps和8个2048Kbps速率的载波。本文针对TDMA系统提出了一种易于FPGA实现的多路突发信号的数字分路方法，该结构具有能够满足同时处理多路信号的能力，本文以16路突发信号的数字分路为例描述了其FPGA实现结构。
1数字化分路技术的理论分析
实现多路信号数字分路有多种方法，其中最常用的有：带通滤波器组法、树形结构滤波器组法和多相阵列FFT法。三种算法各有优缺点，带通滤波器组法和树形结构滤波法虽然相比多相阵列FFT法简单，但实现困难，且随着分路路数的增加，计算复杂度及效率将成倍增长，以致于难于实现应用。因此对多相阵列FFT算法的研究显得尤为突出重要，本文主要讨论基于多相阵列FFT数字分路算法的多相滤波器组的实现。
多相阵列FFT数字分路算法是基于多抽样率变频的数字信号处理技术，其实现结构是从均匀DFT滤波器组数学模型引申出来的。DFT滤波器组最基本的数学模型是在经过DFT滤波器组滤波计算后，每个通路用复调制器分别完成变频处理。
DFT滤波器组的数字分路过程由两部分组成：首先，输入抽样信号的采样点被带有各路频偏的复指数正交调制到基带；接着，正交调制信号经低通滤波器组滤波处理后，将使抽样率降低倍并产生各路的基带信号。
2数字分路FPGA实现设计
以5路的TDMA合路突发信号分路为例，假设数据速率为512Kbps，成型滤波器采用平方根升余弦，其滚降系数为0.5，这样一个符号将占据768KHz，为了实现TDMA系统的整体解调，至少需要使得每路信号输出速率为1024Kbps，即输出每个符号两个抽样点。假设最大分路路数为16路，则抽样速率KHz，数据进入多相滤波器组的抽样因子为，输出数据则是每输入12个采样点做一次匹配滤波和FFT运算的结果，输出采样时钟也相应的成倍降低。
数字分路技术的FPGA实现主要由三部分组成。首先进行多相滤波器组的FPGA实现设计，多相滤波器组实现结构如图2所示，其中多相滤波器组主要是由N列存储器构成，每列存储器有16个数据单元，且每列存储器的数据单元之间是可连续移动的，在采样时钟的作用下，每移入一个信号数据采样点，由于各列连续组成结构类似于移位寄存器，采样点就顺次在大存储器中串行依次移动，当移入12个采样点后，每列存储单位中的数据分别与对应滤波器系数相乘相加后得到各路成型匹配后的滤波结果，各系数查找表可以复用从而节约资源。其次在完成匹配滤波后，分别对每列做16点FFT并行运算，从而将分路后的各路信号移入基带。16点FFT运算部分可以通过基2的FFT蝶形运算的并行实现结构。
最后，由于数据在数据存储器中循环移动并使采样频率抽样变换，为此会产生频率偏移：，时间延迟为，其中为抽样点数，为抽样间隔时间，这样各载波频率应该为抽样速率的倍，即。为了能够完成整体解调，必须在做FFT运算之后数据进行消除频偏处理。
按照上述相同的过程不断循环完成下一组12个采样数据的匹配滤波、FFT运算、消除频偏的计算过程，从而完成多路信号数据的数字分路过程。
利用Matlab对5路多路信号分路实现过程进行仿真，如图3所示仿真为分路前合路信号频谱及分路后第一路信号的眼图，从眼图可以看出经过分路以后眼图张开得很好。通过FPGA硬件实现整体解调，各路采用LDPC码后在信噪比为4.5dB时，误码率可以达到。
3结论
本文针对TDMA系统，从实现可行性的角度对多路突发信号的数字分路原理及其FPGA实现进行深入的研究，提出了相应的实现方案。通过这种方案的实现可以得到每路信号每个符号抽取两个采样点，易于后续整体解调的实现，便于工程实现，适用于同时处理多路信号的场合，特别适合星状网通信系统中心站。
参考文献
[1]Harris， F.J.； Dick， C.； Rice， M.Digital receivers and transmitters using polyphase filter banks for wireless communications [J].IEEE Trans，2003，4：1395-1412.
【关键词】数字信号MATLAB应用
MATLAB是当前比较流行的工程类交互式可视化应用软件，有着比较先进的计算环境和算法，对数字信号处理以及数值分析等，都能发挥积极重要作用。MATLAB计算软件的功能比较强大，用户操作界面也比较大方，对多种硬件平台数学计算应用软件适应，所以在应用的价值层面也比较突出。
1MATLAB的应用优势和系统结构组成
1.1MATLAB的应用优势体现
1.1.1高效的编程效率优势
MATLA主要是应用于商业的数学软件，也是当前比较流行的数学软件，对数据分析以及可视化和算法的开发能发挥积极作用。主要分成MATLAB和Simulink重要部分。这一软件的功能优势比较突出，如链接库模块的封装，以及通过逻辑表达式控制有效变量，CommunicationsSystemToolboSphere解码器和Constellation框图系统对象等，MATLAB软件都支持。从对MATLAB的应用情况来看，其自身也有着鲜明的优势，高效编程效率是比较突出的。MATLAB应用软件流程控制语句和C语言相比较比较简单，在运算表达上也比较灵活，这对初学者的学习效率提高就有着保障，并且也比较方便修改等。
1.1.2优化的人机界面优势
MATLAB应用软件的优势还体现在人机界面层面，其桌面环境集成了命令窗口以及工作空间浏览器等界面内容，能够为用户提供良好文字处理功能。这一优化的人机界面和接近数学表达式的自然化语言，对使用者的学习效率提高和快速的掌握就提供了条件。对专门领域也开发了强大功能的模块集以及工具箱，应用评估就不用自己编写代码，工具箱中的模块应用也比较方便。
1.1.3处理能力优越优势
MATLAB应用软件包含着诸多计算算法集合，这就为数字处理工作的开展提供了保障。有六千多工程中的数学运算函数都囊括其中，所以在计算处理的能力是比较强大的。函数所使用的算法也是科研以及工程计算的最新研究成果，经过容错处理以及优化处理，就能代替底层编辑语言，常见的有C语言和C++语言等。从简单函数到复杂函数都包含其中，能进行多维数组的操作和建模仿真等。
1.1.4图形处理和扩展优势
MATLAB应用软件在图形处理能力上比较突出，能方便数据可视化，能把向量以及矩阵通过图形进行表现，并进行二维或者是三维的可视化。这样在科学计算以及工程绘图当中就能发挥很大促进作用。图形功能的逐渐完善下，也有着特殊要求，如图形对话等，这些都能通过MATLAB应用软件加以实现。另外，对于MATLAB软件的可扩展性强的优势也表现比较突出，允许用户开发某一应用领域第三方工具箱等。这些优势的体现就使得MATLAB应用软件的应用范围比较广泛。
1.2MATLAB系统结构组成
1.2.1开发环境系统
MATLAB系统结构是多个子系统构成的，开发环境是比较重要的组成部分。这是方便用户使用的函数以及文件工具集，诸多工具是图形化用户的借口，是集成用户工作空间，能有效提供M文件集成编译以及调试环境。其中包含的内容比较多样，如命令窗口以及在线帮助文档等诸多的内容。
1.2.2语言系统
MATLAB系统组成中的语言是比较关键的部分，这是高级的基于矩阵的语言，程序流控制以及函数等都是其比较有特色的特征，通过这一矩阵或者数组的语言方式，对迅速建立简单运行快的程序就有着积极作用，不仅如此，也能建立复杂程序。
1.2.3应用程序接口系统
MATLAB应用软件的应用程序接口组成部分，这是使得MATLAB语言和其他高级编程语言交互的函数数据库，在动态链接库的应用下能有效实现文件数据交换。
1.2.4图形处理系统
这一子系统主要就是实现矩阵以及向量的图形化呈现，以及标注和打印等。
2基于MATLAB的数字信号处理算法理论和平台架构
2.1数字信号处理算法理论简述
数字信号的处理过程中，通过对MATLAB软件的应用就能发挥积极作用，对数字信号处理的探讨，先对算法处理理论基础进行简要的阐述，以便更好的理解数字信号处理的价值。先是对滤波器方案的选择，滤波是信号处理的基础，信号当中都会带有无用的信号，滤波器就能够把信号当中干扰的部分进行清理，然后对有价值的信号加以筛选，结合数字滤波器单位脉冲响应的时域特性，就能把数字滤波器分成不同的类型，有FIR有限长冲击响应滤波器以IIR无限长冲击响应滤波器，前者系统函数极点位于原点，通过较高阶数能实现优良选择，成本就比较大。后者可低阶数实现较好选频特性，存储单元也相对少。
对数字滤波实现的方法就要运用到相应算法，其中的FFT算法是比较常用的，实际数字信号处理算法以及系数分析和设计实现当中，DFT发挥着关键性作用。DFD是可计算变换，对其进行改善需要对WNnk周期性以及对称性加以利用。其算法主要原理就是把单长度为N序列离散傅里叶变换，分解成短序列离散傅里叶变化进行计算。把序列分成N2長度为N1小序列，通过对小N1点的利用，组成大DFT。这样就能将编号中的n以及k编成如下算法式：2.1基于MATLAB的数字信号处理平台架构
数字信号的处理过程中，对MATLAB软件的应用能大大提高处理效率。MATLAB数字信号处理平台的构架（如图1所示）。是对USB数据采集卡传输到上位机数据的数字信号处理，进行换算成集装箱堆高数据，并在GUI界面进行显示。MATLAB软件的应用在数字信号处理中不能对USB接口直接数据操作，为能获得原始数据，就要通过M文件作为主要程序接口，从而实现数据信号的读写操作，对数字信号实时处理。处理中通过调用数字信号处理函数来对多通道数据分别处理，设置数字信号处理参数，最后将结果输出。进行数据获得的时候，主要是调用M文件来接收USB接口传输数据。M文件是动态链接子程序，被多种硬件接口控制，能实现MATLAB功能实现部分调用。而其编译的环境主要是通过C++语言设计的，主要的配置如在Linker选项下附加库目录中加入MATLAB的＼extern＼lib/win32＼microsoft路径。
入口程序以及文件控制实现方面，其入口程序主要提供MATLAB和M控制实现部分软件接口，入口函数有几个重要参数nrhs，prhs，nlhs，plhs。此次设计当中物输入参数，故此该数列是空。而在控制实现层面主要是进行调用USB驱动模块，将USB设备打开之后对其发送控制命令实施数据读取，然后把读取数据写入缓冲区当中。主要的流程就是先进行创建USB设备对象，然后调用VendorlD，ProductID等函数获得对象信息，监测设备是不是连接上位机成功，对open函数进行调用，并打开USB设备，接着对ControlEndPt函数进行调用创建控制端点对象，设置其属性向设备发送VenderCMD进行存储采样数据。进行创建初始大小数组，把采样数据存入缓冲区数组当中。
3数字信号处理中MATLAB的应用
对数字信号的处理过程中，采用MATLAB软件主要就是获得多通道采样数据，并对数字信号处理，对各通道的数字信号频率值进行获取。要充分重视多通道采样数据整理工作，在M文件完成对USB数据读取以及存储后，就会获得原始数据。所获得的数据是交织起来的，单个采样数据长度是十六位，其中的D[7：0]是数据位，D[10：8]是地址位，D[15：ll]是零。這就需要对各通道信号信息进行获取，要对原始数据加以分类整理，结合单个采样数据的格式，根据地址位不同把每个通道数据放入到各自数组当中，对各通道数据后续数字的信号加以处理。
MATLAB软件应用对数字信号的实际处理过程中，信号处理工具就给出多种型号的数字滤波器设计函数，设计中就可对这些函数进行直接调用。在诸多的数字滤波器设计函数当中的Butterworth型通常是带有内等波纹，阻带内单调。而对于椭圆滤波器阻带以及通带内是等波纹，通带到阻带过度的速度就较为迅速，所给性能指标当中，椭圆滤波器能以低阶数试下，这样就能发挥椭圆滤波器的积极优势。通过其进行设计函数就能够得到：[N，Wn]=ellipord（Wp，Ws，Rp，Rs）；[b，a]=ellip（n，Rp，Rs，Wn）；[b，a]=ellip（n，Rp，Rs，Wn，ftype}。在这一函数式当中的Wn就是归一化频率，而[b，a]=ellip（n，Rp，Rs，Wn）设计截止频率就是Wn的n阶椭圆数字低通滤波器。对滤波器设计完成之后，就要进行输入相应滤波算法，在对MATLAB软件的应用下，对信号处理工具箱所给的滤波函数算法，就能进行计算。计算的方式如下：
y=filter（b，a，x）这一计算式子当中y就是滤波后输出的结果序列，而x就是输入信号序列，以及b、a就是滤波器传递函数分子以及分母系数向量。在这一滤波过程在差分方程的表达方面是：a（l）*Y（n）=b（l）*x（n）+b（2）*x（n-l）+…+b（nb+l）*x（n-nb）-a（2）*y（n-1）+···+a（na+1）*y（n-na）。对于原始数字的滤波处理前，就要先把模拟频率转换成数字频率，进行仿真得到椭圆滤波器需要阶数N是六阶。为能够对滤波器应用的有效加以验证，就可通过一叠低频干扰正弦波采样信号模拟随机信号，来对滤波器性能实施仿真测试。如果是输入原始信号是lOKHz低频信号和140KHZ高频叠加，滤波前后输入输出信号幅值低于截止频率第分量信号被滤波，智能通过140KHZ高频信号。
MATLAB软件在复杂的模型处理当中进行应用能发挥积极作用。数字信号处理通过系统函数求解，采用工具箱中的梅森公式加以应用，进行求取复杂的函数，这就能大大提高计算的效率。MATLAB的软件应用就能大大提高计算的准确率。将MATLAB在数字信号处理当中的应用，就要能充分注重保障其处理程序的规范性，这样才能保障信号处理的整体质量。MATLAB软件应用中，对数字信号处理调用M文件得到USB接口传输到上位机数据，把通道数据放入各自数组当中，为减少此次程序干扰信号，就进行设置阈值电压判断机制，结合采样数据换算电压幅值有助后续数字信号处理工作正常开展。
对于MATLAB软件的应用过程当中，软件的界面设计是通过几个重要部分组成的，其中的控制按钮控件以及参数设计编辑框等，都要能结合实际的应用进行完善设计，发挥其积极作用。对滤波器的设计也要注重方法的科学掌握，调用MATLAB信号处理工具箱函数，通过窗函数法对滤波器加以确定，从MATLAB中来产生窗函数，主要就有矩形窗以及三角窗和汉宁窗等等。例如海宁窗的调用格式就是w=hanning（n），根据长度n产生一个汉宁窗w。
4结语
综上所述，对数字信号处理的效率提高，就要选择高效的应用软件，MATLAB软件的应用就能发挥积极作用，其与高级语言程序相比有着比较突出的优势，能进行快捷方柏霓设计严格线性相位系统，能有效节省编程时间，大大提高编程的效率。通过此次对MATLAB软件应用的情况研究，就能为数字信号处理的效率提高提供相应参考。
参考文献
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