浅析数字广播电视系统中的软件无线电技术的应用

2018-04-01 23:16青格勒
数字传媒研究 2018年2期
关键词:数字信号广播电视软件

青格勒

内蒙古新闻出版广电局501台 内蒙古 呼和浩特市 010070

当前,软件技术在数字广播电视系统中得到了广泛应用。无线电技术在发展与应用过程中,由单工通讯发展成双工通讯,并在通讯方式上,实现了模拟通信向数字通信的转变。无线电技术在传输过程中,主要是以数字信号的形式,通过软件技术实现对信号的有效控制。同时,软件为了能够适应信号的传输形式,还需要不断对自身进行升级。

1 数字广播电视系统中的软件无线电技术

网络技术的不断发展带动了芯片技术的发展。因此,对数字广播电视系统中所使用的软件而言,在性能以及工作效率上,也在不断的升级,从而适应衔接阶段广播电视系统的发展。数字传输技术中,数字化传输的无线电技术已经成为现阶段数字广播电视系统的核心技术。

2 软件无线技术简介

2.1 硬件平台

对于软件无线电技术而言,其硬件的平台组成部分相对复杂,主要包含了模拟前端、宽带模数转换器、宽带数模转换器、数字变频器和数字信号处理器五个部分,并各自具备了模块化、扩展性以及模块性等优点。平台在工作中,资源一般为文字、视频以及音频等文件,同时还可以采用数据的方式,对这些资源完成信息道编码以及信息源编码,并且在对这些编码进行访问的时候,主要采用的是多路径方式,然后才能对数据进行调制。[1]此外,对于不同系统而言,如果采用了不同的调节方式,还需要对应的选取不同的兼容模式。

2.2 软件平台

软件的无线电技术的主要工作方式是分层软件体系,主要包含了DSP所产生的质量以及各种无线电信令规程库,例如,函数库、滤波小波转换、信号交变流换库以及信道纠错编码库等。同时,这些软件之间是否能够建立起兼容性,也是无线电技术能否全面发挥性能的关键性因素。虽然在现阶段的发展过程中,出现了许多与无线电相关的硬件平台与设施,但由于软件的不同,在硬件平台上,也有各自的不适应性。针对此问题,国内外许多专家针对不同的无线电技术,提出了不同的技术方案。

2.3 关键技术

软件的无线电技术的主要工作方式是分层软件体系,主要包含了DSP所产生的质量以及各种无线电信令规程库,例如,函数库、滤波小波转换、信号交变流换库以及信道纠错编码库等。同时,这些软件之间是否能够建立起兼容性,也是无线电技术能否全面发挥性能的关键性因素。虽然在现阶段的发展过程中,出现了许多与无线电相关的硬件平台与设施,但由于软件的不同,在硬件平台上,也有各自的不适应性。针对此问题,国内外许多专家针对不同的无线电技术,提出了不同的技术方案。

现阶段的无线技术,主要包含了通信技术以及计算机等一体化技术,涉及的技术种类众多。

(1)核心技术主要采用的是多频段。对于软件无线电技术的带宽而言,通畅情况下要能够达到1MHz~3GHz,工作中如果对此宽频段天线采取传统使用方法,就会导致天线长度与实际需要接受或传播讯号之间出现差异性,不能全面实现对信号的覆盖与传播。这要求无线电技术在使用过程中,对信号的传输工作,采用多频段的方式来实现。

(2)采用A/D、D/A技术,实现数模和模数在靠近天线的同时,还需要将这两项移动到RF的前端部分,并能够保证在现阶段高强度的影响下,将这些强度相对较高的信号进行数字化分析,因此对现阶段模数采样频率以及带宽等都提出了更高的要求。[2]此外,现阶段复杂的环境对模数的采样工作以及带宽需要达到一种层次,并且还需要拥有相对宽阔的动态范围。随着带宽的不断提升,工作人员还需要注重ADC自身所具备的较高采样率。对于ADC而言,在工作中对于分辨率的支持,主要以当前表现出来的信号范围决定。一般而言,采样率与分辨率之间,都是以反比的形式出现,因此,在保证采样率与现阶段标准相符合的情况下,采用A/D、D/A技术实现ADC在工作中对分辨率的需求。

(3)高速数字的信息处理DSP技术,是保证数字广播电视系统中的软件无线电技术得以发展的主要条件。同时,无线电技术对于数字信号的处理工作往往要经过多个环节才能实现有效处理。在经过模数处理工作之后,所产生的数字信号还会由无线电技术中的DSP软件对其继续完善,利用无线电技术中现有的软件编程技术来实现当前出现的中频信号和基带进行数字化处理。因此,对于数字信号的处理能力,是当前软件无线电技术能够实现有效发展的关键性因素。在的工作中,对中频实现基带处理工作,同样需要采用软件电气化技术来完成。实际的工作中,这些数据通常都会具备很大的流量,在数据的处理工作中,也需要大量的计算步骤才能完成对恒,因此对DSP技术的工作提出了更高要求。

3 软件无线电技术在数字广播电视中的应用

3.1 意义

数字广播电视的运作,主要是根据电视系统中,所发出的模拟信号向数字信号实现全面过渡的标新形式,而软件无线电技术则是凭借将A/D转化器不断靠近射频天线,来实现对模拟信号的获取。广播电视成为了无线电技术能够发展的有效载体,并且在数字信号产生之后,再利用宽带所提供的数模转换器,将其转换成模拟信号的形式。此外,对于软件无线电技术而言,自身还具备了相对较高的灵活性,并且在发展的同时,还能凭借无线电技术突破新技术。[3]例如,在信号的处理工作中,如果DSP所具备的处理工作能力不足时,为了能够持续保证软件无线电技术的实践能力,可以在软件无线电技术使用过程中,对其部分软件采用限定措施,虽然这样会直接影响到软件无线电技术所具备的灵活性,但能够直接提升无线电技术的实用性。

3.2 无线电技术在数字广播中的应用

现阶段,由于调频广播行业在发展过程中存在着诸多竞争关系,经过长期发展和完善,部分机构已经与现阶段的竞争相适应,并且已经逐渐开展了调频广播数字化实验。由于现阶段模拟信号与数字信号处于并存的关系,因此工作人员可以采用软件无线电技术开发新型的信号模拟设备。随着无线电技术的不断提升,可以采用当前资源与数字广播相结合的方式提升广播质量。对于现阶段的广播工作而言,在宽带的使用过程中相对较窄,再加上信号的波动范围又相对较大,因此想要落实无线电技术,必须针对现阶段广播电视的发展,制定出针对性的解决方案。例如,可以将一个宽带的变频模块有传统的位置添加到A/D/A天线之间,从而保证所输出信号能够实现全频带向中频带的转化,进一步实现对中频信号的预定。

综上所述,硬件技术、软件技术、系统结构等共同构成了软件无线电系统的关键技术,软件无线电技术在数字广播电视系统中的应用具有广泛的前景。从系统结构,硬件和软件建设等方面全面加强其在广播电视中的应用,对数字广播电视的发展具有重要的意义。

[1]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,(17):93-93.

[2]季一飞.浅谈数字广播电视系统中的软件无线电技术[J].移动信息,2016,(7):118-119.

[3]赵军,李建伟.数字广播电视中软件无线电技术的应用分析[J].中国高新技术企业,2017,(1):43-44.

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