張欣
【摘要】隨著我國(guó)音頻廣播的不斷發(fā)展與創(chuàng)新,無(wú)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(guó)的無(wú)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(duì)無(wú)線電廣播技術(shù)進(jìn)行探討分析,并對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題提出解決措施。
【關(guān)鍵詞】無(wú)線電廣播;數(shù)字無(wú)線電廣播技術(shù);軟件無(wú)線電廣播技術(shù)
無(wú)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(diǎn),備受市場(chǎng)的青睞。傳統(tǒng)的傳輸線有長(zhǎng)度的限制,對(duì)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(zhǎng),又得東纏西繞,麻煩且不美觀。無(wú)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(dòng)或變化。有了無(wú)線通信,我們?cè)谶M(jìn)行數(shù)據(jù)交換時(shí)就不必受時(shí)間和空間的限制,可以隨時(shí)隨地辦公或者娛樂(lè)。
一、數(shù)字無(wú)電廣播技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用
無(wú)線電廣播技術(shù)自應(yīng)用發(fā)展史開(kāi)啟以來(lái),便受到社會(huì)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(hào)的器件以及廣大范圍的接收者,形成了一個(gè)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(kāi)啟廣播技術(shù)的最早階段,由于時(shí)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(kāi)始進(jìn)入數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化時(shí)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(guò)程中,已經(jīng)有一部分的廣播過(guò)程逐漸實(shí)現(xiàn)了在數(shù)字化發(fā)展的改造創(chuàng)新,數(shù)字信號(hào)通常應(yīng)用在混音臺(tái)與傳輸過(guò)程,在媒介發(fā)展中占據(jù)傳輸?shù)匚?。隨著音樂(lè)市場(chǎng)發(fā)展盛行,CD、DVD等數(shù)字存儲(chǔ)媒介備受關(guān)注,是以數(shù)字形式對(duì)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(dòng)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(shí)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(kāi)始介入數(shù)字廣播時(shí)代的軌道。
二、軟件無(wú)線電的關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用
之所以軟件無(wú)線電具有傳統(tǒng)數(shù)字電臺(tái)無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì),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(tái)功能以及款頻段的靈活性。以下將對(duì)幾種關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行具體分析:(1)開(kāi)放式體系結(jié)構(gòu)。在軟件無(wú)線電系統(tǒng)中,硬件設(shè)計(jì)建立在開(kāi)放式總線結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,硬件與軟件均處于開(kāi)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(jì)。目前,基于通信的開(kāi)放結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)基本建立起來(lái),但是軟件無(wú)線電技術(shù)中的適時(shí)數(shù)字信號(hào)處理、高性能信號(hào)處理等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)尚處于初級(jí)探索階段;(2)中頻處理。在發(fā)射端的中頻處理中,基本實(shí)現(xiàn)已調(diào)基帶信號(hào)和中頻信號(hào)的轉(zhuǎn)換,這種轉(zhuǎn)換功能主要通過(guò)計(jì)算離散時(shí)間點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)。對(duì)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(hào)轉(zhuǎn)換為基帶。通過(guò)濾波以及頻率交換的復(fù)雜程度,體現(xiàn)中頻段對(duì)處理能力的需求狀況,這一功能需要通過(guò)數(shù)字辦法來(lái)實(shí)現(xiàn);(3)實(shí)時(shí)軟件處理。在軟件無(wú)線電系統(tǒng)的多工作技術(shù)實(shí)現(xiàn)過(guò)程中,應(yīng)實(shí)時(shí)納入全新功能軟件。雖然當(dāng)前存儲(chǔ)器的容量已經(jīng)比較大,但是所有軟件存儲(chǔ)其中仍承受較大壓力,因此軟件無(wú)線電系統(tǒng)可以通過(guò)特定的用戶入口端實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)新功能軟件的裝載,通過(guò)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(kāi)放式總線結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)的硬件平臺(tái)結(jié)構(gòu)屬于流水線式,在這一結(jié)構(gòu)中,各模塊采取實(shí)際硬件電路互連形式。一般情況下,各個(gè)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(gè)模塊,這就會(huì)帶來(lái)結(jié)構(gòu)中的變化。但是由于不具備開(kāi)放性,因此也無(wú)法滿足軟件無(wú)線電技術(shù)的要求。鑒于此,人們?cè)赑C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(wú)線電系統(tǒng)中,通過(guò)應(yīng)用VWE總線標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)一步支持軟件無(wú)線電的擴(kuò)展性、開(kāi)放性平臺(tái)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(wú)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(hào),實(shí)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(diǎn)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(wú)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(wú)線電的高精度、高速率要求,將成為今后努力方向。
三、軟件無(wú)線電技術(shù)的優(yōu)勢(shì)
軟件無(wú)線電技術(shù)具有眾多的優(yōu)勢(shì),歸納起來(lái)主要有以下幾個(gè)方面:(1)易于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的模塊化。軟件無(wú)線電技術(shù)的基本設(shè)計(jì)思想就是模塊化設(shè)計(jì)理念。利用該技術(shù),非常實(shí)現(xiàn)通信系統(tǒng)個(gè)的模塊化設(shè)計(jì)。通信系統(tǒng)的硬件平臺(tái)和電氣接口方面均嚴(yán)格遵循開(kāi)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(guò)更換某一個(gè)模塊便可以實(shí)現(xiàn),而不需要更新整個(gè)系統(tǒng);(2)全面的數(shù)字化。軟件無(wú)線電技術(shù)能夠?yàn)槲覀兲峁﹥?yōu)秀于當(dāng)前任何一個(gè)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?yàn)檐浖o(wú)線電技術(shù)數(shù)字化處理的重點(diǎn)便是通信系統(tǒng)的基帶信號(hào)、射頻段以及中頻段;(3)功能的軟件化。軟件無(wú)線電技術(shù)除了必需的具有良好通用性的硬件支持平臺(tái)之外,其他的各種功能均能夠通過(guò)軟件編程的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。一般情況下,軟件編程可以實(shí)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(wú)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(jí),均可以非差輕松地完成。由于軟件無(wú)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(tái),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(duì)系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)或者拓展僅僅需要對(duì)相應(yīng)的軟件進(jìn)行升級(jí)或者拓展即可,非常方便。升級(jí)和拓展軟件要比改進(jìn)和優(yōu)化硬件電路簡(jiǎn)單許多。借助于軟件工具,能夠根據(jù)實(shí)際需求來(lái)實(shí)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(huì)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(tái)與無(wú)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(shí)代要求接軌,才會(huì)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(wú)線電廣播技術(shù)探究[J]. 科研, 2015(40):147-147.
[2] 杜學(xué)舟. 無(wú)線電廣播電視發(fā)射技術(shù)的數(shù)字化未來(lái)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.