武穎?楊征?王晉

摘 要：軟件無線電技術(shù)正日益廣泛地應(yīng)用于現(xiàn)代通信的各個領(lǐng)域。

關(guān)鍵詞：軟件無線電；數(shù)字信號處理；調(diào)制解調(diào)；數(shù)字廣播；世界數(shù)字廣播

軟件無線電是隨著計算機技術(shù)、高速數(shù)字處理技術(shù)的迅速發(fā)展而發(fā)展起來的，其基本思想就是將寬帶A/D/A變換器盡可能地靠近天線，將電臺的各種功能盡量在一個開放性、模塊化的平臺上由軟件來確定和實現(xiàn)。該平臺的調(diào)制方式、碼速率、載波頻率、指令數(shù)據(jù)格式、調(diào)制碼型等系統(tǒng)工作參數(shù)具有完全的可編程性

1 用軟件無線電技術(shù)實現(xiàn)衛(wèi)星控制平臺

傳統(tǒng)的衛(wèi)星測控平臺存在著性能不完善，調(diào)制方式、副載波、碼速率組態(tài)不靈活，體積偏大等問題。研制和開發(fā)通用化、綜合化、智能化的測控平臺，通過注入不同的軟件，實現(xiàn)對調(diào)制載頻、調(diào)制方式、傳輸碼速率等參數(shù)的改變，應(yīng)用于各種軌道衛(wèi)星平臺的遙測遙控任務(wù)。

軟件無線電技術(shù)正日益廣泛地應(yīng)用于現(xiàn)代通信的各個領(lǐng)域。隨著A/D/A器件與DSP處理器的迅速發(fā)展，使得軟件無線電技術(shù)廣泛地應(yīng)用于陸上移動通信、衛(wèi)星移動通信與全球定位系統(tǒng)等。

用軟件無線電技術(shù)實現(xiàn)衛(wèi)星控制平臺包括軟件無線電通用平臺的DSP技術(shù)和DSP實現(xiàn)信號調(diào)制和解調(diào)。其中軟件無線電通用平臺的DSP技術(shù)又包括 TMS320C6701 DSP芯片，DSP技術(shù)在軟件平臺中的應(yīng)用，調(diào)制器與解調(diào)器。DSP實現(xiàn)信號調(diào)制和解調(diào)又包括信號調(diào)制，信號解調(diào)。

軟件無線電通用測控平臺是衛(wèi)星測控平臺發(fā)展的方向，可以很好地解決原來平臺開發(fā)成本高、周期長、通用性差的問題。以新一代DSP芯片TMS320C6000作為軟件無線電平臺的核心，可以很好地滿足需要，且有較大的冗余度，利用升級。

2 用軟件無線電技術(shù)實現(xiàn)數(shù)字調(diào)幅廣播系統(tǒng)

數(shù)字廣播是繼調(diào)幅廣播、調(diào)頻廣播之后的第三代廣播方式，它的出現(xiàn)標(biāo)志著廣播系統(tǒng)正由模擬向數(shù)字體制過渡。目前比較成熟的數(shù)字調(diào)幅廣播（DAB）技術(shù)被認為是近期發(fā)展的重點，基于軟件無線電技術(shù)的DRM系統(tǒng)，該系統(tǒng)就可以實現(xiàn)從當(dāng)前的模擬廣播到數(shù)字廣播的平滑過渡。

從20世紀二十年代開始，商業(yè)廣播先后在美、蘇、英、德、法、中等國開播，在此后的近百年時間，廣播作為重要的傳媒工具，受到各國的重視。廣播無后經(jīng)歷了中波調(diào)幅、短波調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)頻立體聲幾個階段。

盡管調(diào)幅廣播的帶寬只有9kHz或10kHz，音質(zhì)無法與調(diào)頻立體聲相比，但是由于調(diào)幅廣播發(fā)展時間最久，全球標(biāo)準統(tǒng)一，在任何地方購買的收音機在全球各地都能使用，接收工具簡單，而且可以方便地進行室內(nèi)、外的便攜接收與車、船中的移動接收。因此至今它仍然是世界上使用最廣泛的廣播媒體。

由于調(diào)制廣播的競爭，音、視頻數(shù)字化的發(fā)展，傳媒手段的多樣化和九十年代開始的全球數(shù)字化浪潮，使許多廣播機構(gòu)認識到，調(diào)幅廣播必須數(shù)字化才能適應(yīng)競爭日益激烈的傳媒環(huán)境，紛紛開始了數(shù)字調(diào)幅廣播的試驗。

目前，歐洲和北美的一些國家均研制了DRM接收設(shè)備，這些接收設(shè)備更接近于專業(yè)接收設(shè)備，主要采用計算機插板方式，絕大多數(shù)的解調(diào)、解碼工作均由基于DSP和計算機CPU的軟件完成，它們具有便于軟件更新，可以方便適應(yīng)不同標(biāo)準和新業(yè)務(wù)，便于在線測試，可以方便地使用各種分析工具等優(yōu)點。

我國在數(shù)字廣播領(lǐng)域與國際完全同步，國內(nèi)已經(jīng)有了類似的產(chǎn)品，水平與國外產(chǎn)品沒有明顯的差距。

DRM系統(tǒng)已基本成熟，即將進入實施階段。但是，一項新技術(shù)能否在全球推廣，技術(shù)本身的先進性與可行性雖是前提，卻遠非決定因素，市場條件和消費者的接受程度十分關(guān)鍵。歷史上已經(jīng)有不少成功的經(jīng)驗與失敗的教訓(xùn)，DRM也把實施問題看作為嚴重挑戰(zhàn)。為使DRM取得成功，需要處理好三個關(guān)鍵性因素，即廣播機構(gòu)/網(wǎng)絡(luò)運行者、接收機制造商與聽眾之間的關(guān)系。

為軟件無線電技術(shù)載體的軟件無線電電臺是“用軟件定義波段、調(diào)制方式、信號波形的電臺。信號波形由數(shù)字信號采樣產(chǎn)生，用寬帶的數(shù)模轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成模擬信號，可能還要由中頻上變頻到射頻。類似地，接收機使用寬帶的模數(shù)轉(zhuǎn)換器獲得該軟件無線電電臺節(jié)點所有波段的信號。接收機用通用處理器上的軟件完成信號的提取，下變頻和解調(diào)?！保s瑟夫·米托拉給軟件無線電電臺做的定義。）

理想的軟件無線電電臺應(yīng)該擁有在全頻帶工作的能力，具有極大的靈活性，任何功能的改變或增加都可以通過軟件升級來完成。由于實際條件的限制，比如寬帶前端射頻模塊的性能不夠理想、寬帶A/D/A的工作帶寬和采樣速率有限、DSP的處理能力不足、總線數(shù)據(jù)受限等，導(dǎo)致在目前的技術(shù)條件下無線實現(xiàn)上述理想軟件無線電系統(tǒng)。為了使得軟件無線電技術(shù)可以應(yīng)用于實踐，就在理想軟件無線電系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了若干限制條件，使得軟件無線電犧牲了一些靈活性，換來了可實現(xiàn)性。

軟件無線電技術(shù)一經(jīng)提出就被認為是無線電領(lǐng)域的一場革命，近年來“軟件無線電”的思想已經(jīng)滲透進入了儀器儀表、自動控制、信號處理等諸多領(lǐng)域。我國在這一領(lǐng)域的研究也得取了顯著的成果。

將軟件無線電技術(shù)與數(shù)字廣播技術(shù)結(jié)合在一起，對于數(shù)字廣播技術(shù)發(fā)展和數(shù)字廣播設(shè)備的推廣具有巨大的推動作用。

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