淺析數(shù)字廣播電視系統(tǒng)中的軟件無線電技術(shù)

鄭慶偉 丹東廣播電視三三二臺(tái)

線電技術(shù)將通信和計(jì)算機(jī)技術(shù)融合起來，用戶通過控制軟件就能重新定義平臺(tái)的工作模式，其中包含多方面的內(nèi)容，有頻帶、信號(hào)速率、多址方式和業(yè)務(wù)種類。有了軟件無線電技術(shù)，一個(gè)平臺(tái)就可以變成不同技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的通信系統(tǒng)。

一、軟件無線電技術(shù)

在所有的自由空間中都能傳遞的電磁波就是無線電，其中有特定的有限頻帶，上限頻率和下限頻率分別是300Hz 和3KHz～300GHz。在各種射頻規(guī)范中，下限頻率難以統(tǒng)一，比較常見的射頻規(guī)范是3KHz～300GHz、9KHz～300GHz、10KHz～300GHz。軟件無線電技術(shù)的運(yùn)行原理是改變電流的強(qiáng)弱，這主要發(fā)生在導(dǎo)體中，正是因?yàn)橛辛诉@種變化現(xiàn)象才有了無線電波。在空間傳播特性的作用下，電波才能達(dá)到收信端。使得導(dǎo)體中產(chǎn)生了一些電流，并促使電波出現(xiàn)磁場(chǎng)變換的情況。調(diào)節(jié)電流的變化就能提取出一些信息，最終就能實(shí)現(xiàn)傳遞信息的目標(biāo)。實(shí)施無線電技術(shù)需要兩部分的支持，分別是軟件平臺(tái)和硬件平臺(tái)。就軟件平臺(tái)而言，呈現(xiàn)分層結(jié)構(gòu)的形式，其中的基礎(chǔ)內(nèi)容是互聯(lián)參考模型，該模型的簡(jiǎn)稱是OSL。主要包含以下幾方面內(nèi)容：函數(shù)庫(kù)、調(diào)制算法庫(kù)、圖像編碼、信號(hào)流轉(zhuǎn)庫(kù)。就無線電硬件技術(shù)而言，較為突出的優(yōu)點(diǎn)是可拓展性強(qiáng)、開放性強(qiáng)、有比較廣泛的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)[1]。

二、數(shù)字廣播電視系統(tǒng)中的軟件無線電技術(shù)的應(yīng)用

(一)DRM 的發(fā)展促進(jìn)無線廣播提高質(zhì)量

近幾年，數(shù)字化媒體獲得了良好的發(fā)展，與此同時(shí)調(diào)頻廣播之間也有了非常激烈的競(jìng)爭(zhēng)。數(shù)字信號(hào)是模擬信號(hào)是同時(shí)存在的，要發(fā)揮無線電的優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)對(duì)模擬技術(shù)的有效研究。相應(yīng)的無線電技術(shù)的良好發(fā)展也會(huì)促進(jìn)無線廣播提高質(zhì)量。廣播寬帶比較窄，但是信號(hào)卻有非常大的動(dòng)態(tài)范圍。在具體應(yīng)用時(shí)，選擇方案要把多方面的因素都考慮在內(nèi)。可以選擇增加一個(gè)帶寬變頻模塊，使信號(hào)從全頻變成中頻帶，之后再使用相應(yīng)的手段處理中頻帶信號(hào)，以保證達(dá)到預(yù)期的功能。相比于發(fā)射機(jī)，研制接收機(jī)的工作更加復(fù)雜。從實(shí)際情況來看，發(fā)射機(jī)主要由三個(gè)獨(dú)立的子系統(tǒng)構(gòu)成，為子系統(tǒng)編碼并調(diào)制，就能完成數(shù)字信號(hào)的處理，也能完成相位處理工作。調(diào)相、轉(zhuǎn)換幅相符號(hào)的工作主要由模擬處理子系統(tǒng)完成，發(fā)射子系統(tǒng)不僅能放大功率，還能發(fā)射信號(hào)。

(二)向社會(huì)傳播正面的、積極的思想文化

中央廣播電視節(jié)目無線數(shù)字化覆蓋工程的實(shí)施，使電視頻道的利用率明顯增加。在此條件下多套電視節(jié)目可以使用一個(gè)電視頻道進(jìn)行傳輸。具體表現(xiàn)出的明顯優(yōu)勢(shì)是圖像畫質(zhì)清晰、沒有重影，也不會(huì)受到外界的干擾。能實(shí)現(xiàn)不斷移動(dòng)，并且不會(huì)受到時(shí)間和地域的限制作用。人民群眾會(huì)使用手持電視和車載電視隨時(shí)隨地接收質(zhì)量穩(wěn)定的電視節(jié)目，使思想文化得到廣泛的延伸。現(xiàn)如今，多媒體技術(shù)發(fā)展迅速，軟件無線電技術(shù)得到了廣泛的運(yùn)用。建立無線數(shù)字化覆蓋工程，使廣播電視公共服務(wù)機(jī)制不斷得到完善。發(fā)揮主流媒體的作用，向社會(huì)傳播國(guó)家正面的、積極的思想文化，對(duì)全國(guó)人民的人生觀、價(jià)值觀和世界觀產(chǎn)生正面的影響。

(三)升級(jí)軟件可拓展新的功能和業(yè)務(wù)

底層硬件支持是軟件無線電的一大特色，實(shí)現(xiàn)廣電系統(tǒng)的技術(shù)功能，要用到編程的方式，而在傳統(tǒng)模式下，實(shí)現(xiàn)這一功能只能依靠硬件。就技術(shù)的功能實(shí)現(xiàn)而言，廣電通信底層網(wǎng)絡(luò)就已經(jīng)具備了一定基礎(chǔ)。不管是傳輸速率還是在帶寬方面都能達(dá)到比較高的水平。硬件價(jià)格開始有所下降，更新軟件的周期也有所縮短。同時(shí)協(xié)同配合設(shè)置軟件模塊和硬件模塊，從而獲得更好的技術(shù)收益。與現(xiàn)代通信相比，軟件無線技術(shù)有更為明顯的優(yōu)勢(shì)，而且在生活中也有比較廣泛的應(yīng)用。就比如說多頻段移動(dòng)電話，該設(shè)置在生活中使用頻率很高，在軍事方面該設(shè)置的應(yīng)用體現(xiàn)在電臺(tái)相互之間的連通[2]。就大部分的無線電通信業(yè)務(wù)而言，幾乎所有功能都要依靠軟件來實(shí)現(xiàn)。目前計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)的發(fā)展速度非常快，升級(jí)軟件就能拓展新的功能和業(yè)務(wù)。而開展MMDS 系統(tǒng)的功能則有一定難度，而且實(shí)現(xiàn)雙向通信也有一定難度，應(yīng)用無線電技術(shù)能有效解決這一缺陷。通過建設(shè)開放性的平臺(tái)，保證各項(xiàng)業(yè)務(wù)的進(jìn)行更加靈活方便。就電視接收系統(tǒng)而言，在經(jīng)過了DPS 調(diào)制和轉(zhuǎn)換后，信號(hào)的精確度明顯提高，比較高的信號(hào)頻率加大了雙向通信的難度，信號(hào)傳輸?shù)慕?jīng)濟(jì)效益也有所降低，在日后要找到有效的解決方法。

三、總結(jié)

綜上所述，無線電通信系統(tǒng)由硬件和軟件技術(shù)構(gòu)成，在數(shù)字廣播電視領(lǐng)域，軟件無線電技術(shù)有非常廣闊的應(yīng)用前景。數(shù)字廣播電視系統(tǒng)中的軟件無線電技術(shù)的應(yīng)用有三方面的表現(xiàn)：DRM 的發(fā)展促進(jìn)無線廣播提高質(zhì)量；向社會(huì)傳播正面的、積極的思想文化；升級(jí)軟件可拓展新的功能和業(yè)務(wù)。