1.2.2　常用的工程实现途径

前面从原理上介绍了同步技术的两种实现方法，即外同步法和自同步法。在设计一个产品，或做一个工程设计时，首先需要确定更为具体的实现方案和手段。对于同步技术或通信接收端来讲，实现的手段通常可以分为硬件和软件两种方案。当然，软件的实现也需要以对模拟信号进行采样和数字化为前提。

所谓软件实现数字信号的同步、解调等技术，即完全采用软件编程的方法对采样后的信号进行处理。软件处理的速度比较慢，在数据传输速率较高的情况下难以满足实时性的要求。因此，在通信设备中，软件方案通常用于完成数据传输速率较低，组帧、分发数据量较小，运算简单，实时性要求不高的任务。对于载波同步、位同步等技术，通常采用硬件方案实现。

硬件设备的种类比较多，大致可以分为模拟器件、ASIC（Application Specific Integrated Circuits，专用集成电路）、VLSI（Very Large Scale Integrated Circuits，超大规模集成电路）等。模拟器件适用于对性能要求不高、主要考虑成本因素的应用产品；ASIC在性能和成本上都有出色的表现，目前在电子通信领域仍然占据十分重要的地位，一些性能出色的集成芯片的应用实例电路也可供参考[14]。随着数字信号处理技术的发展，以及VLSI规模及性能的不断发展，采用全数字化的实现方式正逐渐成为一种趋势。全数字化的实现方式不仅可以满足很高的实时性要求，更重要的是具有极大的灵活性和可扩展性。尤其是在约瑟夫·米托拉（Joseph Mitola）于1992年5月在美国电信系统会议上首次提出了软件无线电的概念以后，基于软件无线电架构或思想的无线通信技术很快成为各国研究的热点，同时也大大加快了通信数字化的进程[14]，采用VLSI研发通信电子产品已经成为现代电子工程师采用的一种基本手段。

目前，数字信号处理的平台主要有DSP、FPGA、ASIC等，其中，FPGA以无与伦比的并行运算能力和极度灵活的使用特性，在电子通信领域得到了越来越广泛的应用。本书所要讨论的内容，也正是基于FPGA的数字通信同步技术的设计与实现。