吳愛鑫

（遼寧省盤錦市融媒體發(fā)展中心，盤錦 124010）

軟件無線電技術(shù)的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在寬帶、頻率等方面，其不僅能夠利用數(shù)字處理技術(shù)對(duì)音頻信號(hào)、視頻信號(hào)等數(shù)字化數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行編碼與解碼處理，以實(shí)現(xiàn)對(duì)寬帶、頻率的有效控制，同時(shí)還可以減少應(yīng)急性差、功能單一的硬件電路，使整個(gè)系統(tǒng)的可編程性、功能性、開放性得到提升。由此可見，軟件無線電技術(shù)在數(shù)字廣播電視中發(fā)揮著十分關(guān)鍵的作用，而對(duì)于其在數(shù)字廣播電視中應(yīng)用的研究，也是非常必要具有現(xiàn)實(shí)意義的。

1 軟件無線電技術(shù)概述

1.1 硬件平臺(tái)

軟件無線電技術(shù)雖然并非以硬件為核心，但為了實(shí)現(xiàn)適應(yīng)多樣化的應(yīng)用需求，仍然需要以實(shí)際應(yīng)用要求為基礎(chǔ)，將標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的應(yīng)用平臺(tái)建立起來，從而為軟件系統(tǒng)的運(yùn)行提供基礎(chǔ)支持。一般來說，軟件無線電系統(tǒng)的硬件平臺(tái)主要包括模數(shù)前端、寬帶模數(shù)變換器、數(shù)字信號(hào)處理器以及數(shù)字上下變頻器幾部分，在軟件無線電系統(tǒng)運(yùn)行過程中，無論何種數(shù)據(jù)源發(fā)射出的數(shù)據(jù)，都會(huì)先由平臺(tái)進(jìn)行信源編碼，編碼完成后再有信道編碼或是聯(lián)合編碼的方式進(jìn)行調(diào)制，由于不同制式系統(tǒng)的調(diào)制方法存在差異，因此為保證調(diào)制方法的兼容，還需要按照預(yù)設(shè)定的程序?qū)π畔⑦M(jìn)行處理，具體處理方式包括比特同步處理、字節(jié)同步處理等。處理完畢后的信息再經(jīng)過寬帶模數(shù)變換輸送與數(shù)字上下變頻，就可以被輸送到前端，并由天線完成數(shù)據(jù)信息發(fā)射[1]。

1.2 軟件平臺(tái)

在硬件平臺(tái)的基礎(chǔ)上，軟件無線電系統(tǒng)還會(huì)以O(shè)SI參考模型為基礎(chǔ)，將軟件平臺(tái)構(gòu)建起來，由于整個(gè)軟件平臺(tái)由多個(gè)模塊組成，因此用戶完全可以通過模塊化來實(shí)現(xiàn)自主定制，而模塊化設(shè)計(jì)的算法與功能模塊則包括話音編碼算法庫（CVSD、PCM 等）、信號(hào)流轉(zhuǎn)庫、調(diào)制算法庫（FM、AM、DPSK）、函數(shù)庫、DOS 指令等。由于當(dāng)前軟件無線電系統(tǒng)硬件平臺(tái)的生產(chǎn)商比較多，而不同硬件生產(chǎn)商生產(chǎn)的硬件平臺(tái)又存在一定差異，因此為保證軟件平臺(tái)的開放性，通常都需要通過層次化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來提高軟件系統(tǒng)的可重用性，并通過明確的模塊接口與劃分界限來將標(biāo)準(zhǔn)化軟件功能模塊聯(lián)系起來。

2 軟件無線電技術(shù)在數(shù)字廣播電視中的應(yīng)用探究

2.1 DRM 中的應(yīng)用

當(dāng)前的數(shù)字廣播電視主要是通過對(duì)數(shù)字信號(hào)與模擬信號(hào)的轉(zhuǎn)換處理來實(shí)現(xiàn)對(duì)視頻與音頻的高清、流暢播放，具體來說就是寬帶模數(shù)變換器通過射頻天線來接收模擬信號(hào)，之后再以數(shù)字電視廣播為載體，通過對(duì)DAC 信號(hào)的利用將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，最后再將轉(zhuǎn)換完畢的數(shù)字信號(hào)再次通過射頻天線發(fā)送出去。從整個(gè)過程來看，雖然信號(hào)的接收、轉(zhuǎn)換、傳輸都并不存在問題，但由于數(shù)字廣播電視的音頻、視頻都屬于數(shù)字化信息，很容易被他人所竊取，因此為保護(hù)節(jié)目?jī)?nèi)容版權(quán)，通常都需要利用DRM（內(nèi)容數(shù)字版權(quán)加密保護(hù)技術(shù)）技術(shù)來對(duì)這些數(shù)字化信息進(jìn)行加密保護(hù)，而這種技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，則需要以軟件無線電技術(shù)的應(yīng)用為基礎(chǔ)。例如基于數(shù)字信號(hào)與模擬信號(hào)相近的特性，可以基于無線電技術(shù)對(duì)模擬裝置進(jìn)行研究，而針對(duì)數(shù)字信號(hào)動(dòng)態(tài)范圍大的特點(diǎn)，則需要利用寬帶變頻模塊，將信號(hào)從全頻段輸入到特定頻段之中，這樣系統(tǒng)就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)頻帶信號(hào)的預(yù)定[2]。

2.2 廣播電視監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

廣播電視監(jiān)測(cè)作為廣播電視節(jié)目正常、穩(wěn)定播出的重要保障，主要負(fù)責(zé)對(duì)正在播出的廣播電視節(jié)目展開全面監(jiān)測(cè)，以便于在發(fā)現(xiàn)節(jié)目播放故障后及時(shí)發(fā)現(xiàn)，并提醒相關(guān)工作人員進(jìn)行處理，而從廣播電視監(jiān)測(cè)工作中使用的監(jiān)測(cè)測(cè)向設(shè)備來看，其對(duì)于軟件無線電技術(shù)的應(yīng)用也同樣是十分普遍的。例如在功能方面，由于監(jiān)測(cè)測(cè)向接收機(jī)需要對(duì)電視信號(hào)、調(diào)頻廣播信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，確定廣播電視信號(hào)的頻道誤差、信號(hào)功率、發(fā)射帶寬等基本技術(shù)參數(shù)，以保證信號(hào)發(fā)射質(zhì)量與覆蓋范圍不受影響，因此接收機(jī)中基本都會(huì)設(shè)有RF/IF 單元與A/D 轉(zhuǎn)換單元，其中RF/IF 單元主要負(fù)責(zé)數(shù)字信號(hào)與模擬信號(hào)的轉(zhuǎn)換，A/D 轉(zhuǎn)換單元?jiǎng)t負(fù)責(zé)對(duì)信號(hào)取樣，并將其傳輸至DSP 單元進(jìn)行數(shù)字處理，而這些都需要通過對(duì)軟件無線電技術(shù)的應(yīng)用來實(shí)現(xiàn)。另外，監(jiān)測(cè)測(cè)向接收機(jī)在負(fù)責(zé)廣播、電視信號(hào)檢測(cè)的同時(shí)，還需要對(duì)各種干擾信號(hào)與非法信號(hào)進(jìn)行識(shí)別與測(cè)向定位，為后續(xù)的非法信號(hào)、干擾信號(hào)清除提供支持，而這種信號(hào)識(shí)別與發(fā)射位置確定功能，同樣是應(yīng)用軟件無線電技術(shù)的體現(xiàn)。

2.3 數(shù)字電視接收系統(tǒng)中的應(yīng)用

當(dāng)前數(shù)字電視接收系統(tǒng)大多數(shù)都屬于中頻數(shù)字結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的接收系統(tǒng)會(huì)利用多頻段天線將數(shù)字信號(hào)傳遞至射頻部分，之后再利用寬帶數(shù)模變換器與寬帶模數(shù)變換器以及相關(guān)變頻裝置來進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換處理，將信號(hào)反饋到DSP 系統(tǒng)中。在整個(gè)信號(hào)處理、接收過程中，無論是寬帶數(shù)模變換器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器還是變頻裝置，都屬于對(duì)軟件無線電技術(shù)的應(yīng)用，而不同裝置的信號(hào)處理過程也都存在這一定的差異，例如寬帶數(shù)模變化期對(duì)信號(hào)的處理主要是為了讓數(shù)字信號(hào)能夠與其他信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置相兼容，而變頻裝置對(duì)信號(hào)的處理則是為了讓信號(hào)能夠與帶寬相兼容。另外，很多數(shù)字電視臺(tái)為了提高接收系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理速度，通常還會(huì)利用軟件無線電系統(tǒng)軟件平臺(tái)的模塊化特點(diǎn)，在接收系統(tǒng)中設(shè)置多個(gè)處理器模塊，這樣無論數(shù)字電視接收系統(tǒng)需要增加何種功能，只要能夠?qū)ο鄳?yīng)的軟件模塊進(jìn)行收集，其功能都可以得到實(shí)現(xiàn)。

3 結(jié)束語

總而言之，在數(shù)字廣播電視電視系統(tǒng)中，軟件無線電技術(shù)一直都發(fā)揮非常重要的作用，無論是DRM 對(duì)節(jié)目?jī)?nèi)容版權(quán)的保護(hù)，還是數(shù)字電視接收系統(tǒng)的構(gòu)建與優(yōu)化，都需要通過對(duì)軟件無線電技術(shù)的應(yīng)用來實(shí)現(xiàn)，而隨著未來軟件無線電技術(shù)的不斷發(fā)展，其作用還將得到進(jìn)一步提升。