漫談無線電廣播技術(shù)

張欣

【摘要】隨著我國音頻廣播的不斷發(fā)展與創(chuàng)新，無線電技術(shù)被廣泛應(yīng)用于其中，發(fā)揮了很重要的作用。目前，我國的無線電廣播技術(shù)尚未成熟，仍需要進(jìn)一步地研究發(fā)展，以此滿足人類的需要。文章主要對無線電廣播技術(shù)進(jìn)行探討分析，并對出現(xiàn)的問題提出解決措施。

【關(guān)鍵詞】無線電廣播；數(shù)字無線電廣播技術(shù)；軟件無線電廣播技術(shù)

無線電通信技術(shù)與有線電通信相比，具有不用架設(shè)傳輸線路線、脫離傳輸距離限制、傳輸距離遠(yuǎn)、通信靈活等優(yōu)點，備受市場的青睞。傳統(tǒng)的傳輸線有長度的限制，對設(shè)備擺放的位置有一定的要求，傳輸線太短，設(shè)備就不能離電腦太遠(yuǎn)；傳輸線太長，又得東纏西繞，麻煩且不美觀。無線通信不采用傳統(tǒng)電纜線，但就提供傳統(tǒng)有線通信的所有功能，能隨著人們的需要移動或變化。有了無線通信，我們在進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時就不必受時間和空間的限制，可以隨時隨地辦公或者娛樂。

一、數(shù)字無電廣播技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用

無線電廣播技術(shù)自應(yīng)用發(fā)展史開啟以來，便受到社會的關(guān)注，傳播速度極快，是電子媒體之一，在全球范圍內(nèi)具備節(jié)目的提供者、傳輸高頻信號的器件以及廣大范圍的接收者，形成了一個媒介傳播的中間體，控制了媒體信息的傳播與發(fā)起。20世紀(jì)20年代是開啟廣播技術(shù)的最早階段，由于時代的進(jìn)步，AM和FMK頻廣播逐漸替代了傳統(tǒng)形式的媒體廣播技術(shù)。

世界開始進(jìn)入數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化時代，傳統(tǒng)的模擬方式早已被數(shù)字方向所取締。在研究廣播技術(shù)的發(fā)展過程中，已經(jīng)有一部分的廣播過程逐漸實現(xiàn)了在數(shù)字化發(fā)展的改造創(chuàng)新，數(shù)字信號通常應(yīng)用在混音臺與傳輸過程，在媒介發(fā)展中占據(jù)傳輸?shù)匚弧ｋS著音樂市場發(fā)展盛行，CD、DVD等數(shù)字存儲媒介備受關(guān)注，是以數(shù)字形式對數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)處理。因此，廣播傳輸系統(tǒng)逐漸由傳統(tǒng)的模擬方式轉(zhuǎn)化為數(shù)字方式。

移動接收技術(shù)中未發(fā)現(xiàn)一種適合取代傳統(tǒng)的廣播服務(wù)，直到數(shù)字多媒體廣播系統(tǒng)DAB的盛行發(fā)展，這才實現(xiàn)完全代替?zhèn)鹘y(tǒng)廣播服務(wù)的可能性。DAB系統(tǒng)應(yīng)用廣泛，逐漸向世界全球范圍推廣，從此，廣播信息化服務(wù)開始介入數(shù)字廣播時代的軌道。

二、軟件無線電的關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用

之所以軟件無線電具有傳統(tǒng)數(shù)字電臺無法比擬的優(yōu)勢，其中應(yīng)用了諸多關(guān)鍵技術(shù)。也正是由于這些關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用，可保持電臺功能以及款頻段的靈活性。以下將對幾種關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行具體分析：（1）開放式體系結(jié)構(gòu)。在軟件無線電系統(tǒng)中，硬件設(shè)計建立在開放式總線結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，硬件與軟件均處于開放狀態(tài)，例如電氣接口與物理接口，根據(jù)通用的模塊標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計。目前，基于通信的開放結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)基本建立起來，但是軟件無線電技術(shù)中的適時數(shù)字信號處理、高性能信號處理等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)尚處于初級探索階段；（2）中頻處理。在發(fā)射端的中頻處理中，基本實現(xiàn)已調(diào)基帶信號和中頻信號的轉(zhuǎn)換，這種轉(zhuǎn)換功能主要通過計算離散時間點來實現(xiàn)。對于接收端的中頻處理部分，如寬帶數(shù)字濾波，可以從業(yè)務(wù)波段中選擇，恢復(fù)到中等帶寬的用戶信道，并將信號轉(zhuǎn)換為基帶。通過濾波以及頻率交換的復(fù)雜程度，體現(xiàn)中頻段對處理能力的需求狀況，這一功能需要通過數(shù)字辦法來實現(xiàn)；（3）實時軟件處理。在軟件無線電系統(tǒng)的多工作技術(shù)實現(xiàn)過程中，應(yīng)實時納入全新功能軟件。雖然當(dāng)前存儲器的容量已經(jīng)比較大，但是所有軟件存儲其中仍承受較大壓力，因此軟件無線電系統(tǒng)可以通過特定的用戶入口端實現(xiàn)實時新功能軟件的裝載，通過重新分配、組構(gòu)軟件資源，重組軟件功能，這就要求通信協(xié)議以及軟件的通用性、標(biāo)準(zhǔn)性；（4）開放式總線結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)的硬件平臺結(jié)構(gòu)屬于流水線式，在這一結(jié)構(gòu)中，各模塊采取實際硬件電路互連形式。一般情況下，各個模塊之間緊密耦合。如果系統(tǒng)涉及到功能的改變，就需要增加或者減少某一個模塊，這就會帶來結(jié)構(gòu)中的變化。但是由于不具備開放性，因此也無法滿足軟件無線電技術(shù)的要求。鑒于此，人們在PC技術(shù)發(fā)展中受到啟發(fā)，提出了基于總線互連的系統(tǒng)，在相應(yīng)系統(tǒng)中應(yīng)用VME總線標(biāo)準(zhǔn)。尤其在軟件無線電系統(tǒng)中，通過應(yīng)用VWE總線標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步支持軟件無線電的擴(kuò)展性、開放性平臺發(fā)展；（5）寬帶模數(shù)（A/D）或者數(shù)模（D/A）轉(zhuǎn)換。在軟件無線電系統(tǒng)中，最理想的ADC位置應(yīng)該與射頻天線盡量靠近，以此更精準(zhǔn)地接收模擬信號，實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)換，最大限度獲得可編程性。在A/D或者D/A技術(shù)轉(zhuǎn)換中，應(yīng)考慮以下幾點要素：量化噪聲、采樣方式、采樣效率、數(shù)值與效應(yīng)等。當(dāng)前，在軟件無線電系統(tǒng)的A/D或者D/A技術(shù)中，最大的困擾就是ADC采樣速率難以滿足軟件無線電的高精度、高速率要求，將成為今后努力方向。

三、軟件無線電技術(shù)的優(yōu)勢

軟件無線電技術(shù)具有眾多的優(yōu)勢，歸納起來主要有以下幾個方面：（1）易于實現(xiàn)系統(tǒng)的模塊化。軟件無線電技術(shù)的基本設(shè)計思想就是模塊化設(shè)計理念。利用該技術(shù)，非常實現(xiàn)通信系統(tǒng)個的模塊化設(shè)計。通信系統(tǒng)的硬件平臺和電氣接口方面均嚴(yán)格遵循開放和統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，如果需要進(jìn)行維護(hù)或者提升系統(tǒng)性能，僅僅通過更換某一個模塊便可以實現(xiàn)，而不需要更新整個系統(tǒng)；（2）全面的數(shù)字化。軟件無線電技術(shù)能夠為我們提供優(yōu)秀于當(dāng)前任何一個數(shù)字通信系統(tǒng)的全面數(shù)字化的通信系統(tǒng)。這主要是因為軟件無線電技術(shù)數(shù)字化處理的重點便是通信系統(tǒng)的基帶信號、射頻段以及中頻段；（3）功能的軟件化。軟件無線電技術(shù)除了必需的具有良好通用性的硬件支持平臺之外，其他的各種功能均能夠通過軟件編程的方式來實現(xiàn)。一般情況下，軟件編程可以實現(xiàn)以下這些功能，主要包括：信源編碼、解碼方式以及可編程的射頻頻段、中頻頻段、信道解調(diào)方式與信道調(diào)制方式等等；（4）優(yōu)秀的可拓展性。軟件無線電技術(shù)具有非常優(yōu)秀的可拓展性，不管是系統(tǒng)功能的拓展，還是系統(tǒng)功能的升級，均可以非差輕松地完成。由于軟件無線電技術(shù)基于模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化、通用化的硬件支持平臺，因此在硬件方面的可拓展性不大，其優(yōu)秀的可拓展性主要體現(xiàn)軟件方面。如果想要對系統(tǒng)進(jìn)行升級或者拓展僅僅需要對相應(yīng)的軟件進(jìn)行升級或者拓展即可，非常方便。升級和拓展軟件要比改進(jìn)和優(yōu)化硬件電路簡單許多。借助于軟件工具，能夠根據(jù)實際需求來實現(xiàn)各種通信業(yè)務(wù)的拓展。

廣播電視在人類的科技發(fā)展與社會文明現(xiàn)象中占據(jù)重要的信息傳輸中介，使得人類的信息源在較為廣闊的范圍廣泛傳播。電視臺與無線電廣播技術(shù)都是為了發(fā)展豐富人類的業(yè)余生活，因此，將廣播的傳輸技術(shù)與時代要求接軌，才會使得廣播傳輸效果得到不斷提升。

【參考文獻(xiàn)】

[1] 董 杰. 數(shù)字無線電廣播技術(shù)探究[J]. 科研， 2015（40）：147-147.

[2] 杜學(xué)舟. 無線電廣播電視發(fā)射技術(shù)的數(shù)字化未來與傳播范圍的擴(kuò)大[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化， 2015（15）：34-35.