无线电广播中的软件无线电技术应用分析

葛 致



无线电广播中的软件无线电技术应用分析

葛 致

国家广播电视总局五七二台，北京 101109

在当今的无线广播中，软件无线电技术的应用已经越来越广泛。近年来，我国广播技术的发展和进步在计算机领域也有了一定的发展。计算机技术促进了广播技术的发展，有利于推进无线电技术的现代化。对无线电广播中的软件无线电技术技术进行了分析和研究。

无线电广播；软件无线电技术；应用

引言

近年来，我国广播技术不断发展和进步，逐渐实现了数字化和网络化，并且一直在不断完善，软件无线电技术就是在这种情况下得到了发展和应用。随着人们对文化的需求尤其是精神文明需求的提高，人们的娱乐活动越来越多样，也更加注意质量。无线电信号不太稳定的时候，就会极大地影响人们的听觉体验。因此，用计算机技术来维护无线电信号的稳定就十分重要。

1 软件无线电技术的定义

软件无线电技术的主要组成部分分别是软件部分和硬件部分。在应用软件无线电技术时，应首先购买相应的硬件设备并根据需要购买相应的软件。由于无线电广播的普遍性，软件无线电设备的要求也不同，因此软件无线电硬件设备也不同[1]。举例来说，软件无线电技术主要有数字变频器、信号处理设备和模拟设备等，这些设备是比较基础的设备。在此基础上，体现出开放性、可扩展性和兼容性的特点，可以适应各种软件无线电技术标准，大大延长了无线电广播设备的使用寿命。在建立了无线电设备的硬件平台后，就需要相应的软件来发挥硬件平台的作用。无线电广播按照播出内容、发送频段、发送范围的不同，需要采取不同的软件无线电技术。软件无线电技术是在无线通信协议的基础上，通过软件实现对无线电广播的播送功能。应用软件无线电技术，可以使无线电广播的工作频段、设备调制、数据类型、信息传输等功能，都由软件无线电技术来实现。当无线电广播因播送需要而升级时，不需要升级硬件平台，只需要升级无线电广播的软件无线电技术平台即可。软件无线电技术的主要功能都是通过强大的软件来实现的，因此在构建数字无线电广播平台时，为了保证通信质量，需要将软件无线电技术的宽带转换器尽可能地靠近天线。

2 软件无线电技术与广播的关系

应用在无线电广播中的软件无线电技术是从计算机科学中提炼和升华的，具体来说是从计算机通信技术中提炼的。目前比较发达的计算机通信技术给软件无线电的发展和进步奠定了基础。在传统的无线电广播中，每个附加频段都需要添加相应的硬件设备和运营商，这给广播业带来了相应的经济压力。通过使用软件无线电技术和计算机通信技术可以实现多频带传输。基于计算机通信的多频带宽带技术，建立了软件无线电技术的核心技术，将无线电广播的频段扩展到1 MHz～4 GHz。数字广播的实现与计算机技术中的软件技术密不可分。通过软件编程，实现了广播信号的过程编译和无线电广播信号的数字变换。广播信号到数字信号的转换不仅提高了信号质量，保证了广播信息的安全性，而且提高了传输距离和速度。实际上，由于实时无线电，有必要及时将数字信号转换为无线电。在软件无线电技术中，它与DSP技术密切相关。DSP技术和计算机处理速度与硬件直接相关，所以应用程序在计算机上。技术日新月异，及时更新计算机设备，可使软件无线电技术设备具备相应的功能[2]。

DRM发射机应用中的软件无线电是无线电广播中常用的发射机。随着信息数字化时代的到来，一些研究机构开始推广DRM。借助计算机科学技术，可以通过网络提高DRM广播的质量。然而，在实践中发现网络的带宽小于无线电广播的带宽，这导致无线电广播通过网络传输时可能无法实现期望的结果。因此，在无线传输网络的选择中，有必要利用软件无线技术来提高网络带宽，实现整个网络的广播，从而实现预期的广播带宽[3]。在软件无线电技术的应用中，应考虑DRM发射机的特性，即DRM发射机系统的独立性。由于当DRM工作时信号将被独立数字化，因此在使用调制软件时应考虑该特性，并且相应的调制功能DRM发射器可具有调制和信号数字化功能。转换的数字信号可以再次放大并以全频带发送。

当DRM发射器接收数字信号时，接收器将信号发送到RF部分。数字信号被转换为可以播放输出格式的播放设备。此时，软件无线电系统开始发挥作用。通过DSP模块，首先将数字信号转换成计算机的兼容格式，然后根据数据由DSP处理基带信号。接收设备的重放设备将基带信号简化为数字信号。软件无线电技术在接收和交换过程中起着协调作用[4]。通过预制模块的功能调制，无线广播系统的各种硬件可以根据某些模式自动工作，从而大大提高工作效率，实现数字信号。为了保证数字信号的连续性并改善用户体验，DSP系统需要及时处理和传输大基带信号。但是，如果DSP系统不够强大且处理速度慢，则会出现信号卡，这会影响用户体验。因此，有必要改进硬件设备，优化软件无线电系统，减少系统资源的占用，并确保DSP系统有足够的系统资源来工作。为了赢得新的市场竞争，除了节目质量外，广播的范围也需要扩大。无线信号传输需要考虑不同带宽引起的带宽问题。因此，软件无线网络技术的应用对信号的数字化和解码具有重要意义。它改善了广播和用户体验之间的互动。它使无线电不受限制。高速信号处理技术的发展以及当前流行的应用程序为电台增加了新的功能，拉近了电台和人们之间的距离。

3 无线电广播中的数字调幅广播软件化

目前，从模拟接收到数字接收过程中，基本采用了数字化方法。基带数字化、射频直接数字化、中频数字化就是其中比较主流的三种数字化技术方法。围绕这三种数字化技术方法建设的最理想数字接收模型，主要从无线电广播电台天线进入信号，再经过滤波方法来放大信号，通过A/D、D/A来实现无线电广播数字化。整体来看，该技术内容结构相对简单，能够将模拟电路数量结构降到最低限度，同时其数字化处理部分却有所增加，这就保证了信道抽取与零中频变换效率，也实现了通过DDC输出信号来为DSP完成软件解调处理过程。在信号检测部分，则主要利用DSP技术调用相应程序包，用到了DSP模块相对强大的运算能力，使数字无线电广播平台功能得以全面发挥[5]。从技术角度详细来讲，数字调幅广播软件化接收技术作为一种无线电技术，能够深层次考虑无线电广播平台接收机结构，提供更经济、更有效的技术融合方式。由于数字调幅广播软件化接收技术设置的模拟电路更少，集成度更高，所以其收终端也相对小巧，在射频采样结果方面对A/D、D/A器件的要求有所提升，对后继数字处理部件的技术处理过程也更加严谨。比如在射频采样技术过程中，就利用射频低通或射频带通进行采样。

4 结语

软件无线电技术已经越来越多地应用在广播中，大大提升了用户体验，促进了无线电广播技术的发展。无线电广播通过网络的无线方法，有了更广泛的受众群体。此外，计算机技术的不断进步，也在不断给软件无线电的优化升级提供动力。

[1]严振. 浅析数字广播电视系统中的软件无线电技术[J]. 中国新通信，2016，3（5）：56-57.

[2]席鹤鹏. 关于数字广播电视系统中的软件无线电技术探究[J]. 电子制作，2015，4（7）：67-68.

[3]张龙. 数字广播电视系统中的软件无线电技术研究[J]. 黑龙江科技信息，2015，15（1）：3-5

[4]严振. 浅析数字广播电视系统中的软件无线电技术[J]. 中国新通信，2016，3（5）：56-57.

[5]席鹤鹏. 关于数字广播电视系统中的软件无线电技术探究[J]. 电子制作，2015，4（7）：67-68.

Analysis of Software Radio Technology Application in Radio Broadcasting

Ge Zhi

National Radio and Television Administration 572, Beijing 101109

In today’s wireless broadcasting, the application of software radio technology has become more and more extensive. In recent years, the development and progress of China’s broadcasting technology has also developed in the computer field. Computer technology has promoted the development of broadcasting technology and facilitated the modernization of radio technology. Analysis and research on software radio technology in radio broadcasting is put forward.

radio broadcasting; software radio technology; application

TN923

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