1.2.2　常用的工程實現途徑

前面從原理上介紹了同步技術的兩種實現方法，即外同步法和自同步法。在設計一個產品，或做一個工程設計時，首先需要確定更為具體的實現方案和手段。對于同步技術或通信接收端來講，實現的手段通常可以分為硬件和軟件兩種方案。當然，軟件的實現也需要以對模擬信號進行采樣和數字化為前提。

所謂軟件實現數字信號的同步、解調等技術，即完全采用軟件編程的方法對采樣后的信號進行處理。軟件處理的速度比較慢，在數據傳輸速率較高的情況下難以滿足實時性的要求。因此，在通信設備中，軟件方案通常用于完成數據傳輸速率較低，組幀、分發數據量較小，運算簡單，實時性要求不高的任務。對于載波同步、位同步等技術，通常采用硬件方案實現。

硬件設備的種類比較多，大致可以分為模擬器件、ASIC（Application Specific Integrated Circuits，專用集成電路）、VLSI（Very Large Scale Integrated Circuits，超大規模集成電路）等。模擬器件適用于對性能要求不高、主要考慮成本因素的應用產品；ASIC在性能和成本上都有出色的表現，目前在電子通信領域仍然占據十分重要的地位，一些性能出色的集成芯片的應用實例電路也可供參考[14]。隨著數字信號處理技術的發展，以及VLSI規模及性能的不斷發展，采用全數字化的實現方式正逐漸成為一種趨勢。全數字化的實現方式不僅可以滿足很高的實時性要求，更重要的是具有極大的靈活性和可擴展性。尤其是在約瑟夫·米托拉（Joseph Mitola）于1992年5月在美國電信系統會議上首次提出了軟件無線電的概念以后，基于軟件無線電架構或思想的無線通信技術很快成為各國研究的熱點，同時也大大加快了通信數字化的進程[14]，采用VLSI研發通信電子產品已經成為現代電子工程師采用的一種基本手段。

目前，數字信號處理的平臺主要有DSP、FPGA、ASIC等，其中，FPGA以無與倫比的并行運算能力和極度靈活的使用特性，在電子通信領域得到了越來越廣泛的應用。本書所要討論的內容，也正是基于FPGA的數字通信同步技術的設計與實現。