武穎?楊征?王晉

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

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

軟件無(wú)線電是隨著計(jì)算機(jī)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(lái)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(tái)的各種功能盡量在一個(gè)開(kāi)放性、模塊化的平臺(tái)上由軟件來(lái)確定和實(shí)現(xiàn)。該平臺(tái)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(wú)線電技術(shù)實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星控制平臺(tái)

傳統(tǒng)的衛(wèi)星測(cè)控平臺(tái)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(wèn)題。研制和開(kāi)發(fā)通用化、綜合化、智能化的測(cè)控平臺(tái)，通過(guò)注入不同的軟件，實(shí)現(xiàn)對(duì)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(tái)的遙測(cè)遙控任務(wù)。

軟件無(wú)線電技術(shù)正日益廣泛地應(yīng)用于現(xiàn)代通信的各個(gè)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(wú)線電技術(shù)廣泛地應(yīng)用于陸上移動(dòng)通信、衛(wèi)星移動(dòng)通信與全球定位系統(tǒng)等。

用軟件無(wú)線電技術(shù)實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星控制平臺(tái)包括軟件無(wú)線電通用平臺(tái)的DSP技術(shù)和DSP實(shí)現(xiàn)信號(hào)調(diào)制和解調(diào)。其中軟件無(wú)線電通用平臺(tái)的DSP技術(shù)又包括 TMS320C6701 DSP芯片，DSP技術(shù)在軟件平臺(tái)中的應(yīng)用，調(diào)制器與解調(diào)器。DSP實(shí)現(xiàn)信號(hào)調(diào)制和解調(diào)又包括信號(hào)調(diào)制，信號(hào)解調(diào)。

軟件無(wú)線電通用測(cè)控平臺(tái)是衛(wèi)星測(cè)控平臺(tái)發(fā)展的方向，可以很好地解決原來(lái)平臺(tái)開(kāi)發(fā)成本高、周期長(zhǎng)、通用性差的問(wèn)題。以新一代DSP芯片TMS320C6000作為軟件無(wú)線電平臺(tái)的核心，可以很好地滿足需要，且有較大的冗余度，利用升級(jí)。

2 用軟件無(wú)線電技術(shù)實(shí)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(guò)渡。目前比較成熟的數(shù)字調(diào)幅廣播（DAB）技術(shù)被認(rèn)為是近期發(fā)展的重點(diǎn)，基于軟件無(wú)線電技術(shù)的DRM系統(tǒng)，該系統(tǒng)就可以實(shí)現(xiàn)從當(dāng)前的模擬廣播到數(shù)字廣播的平滑過(guò)渡。

從20世紀(jì)二十年代開(kāi)始，商業(yè)廣播先后在美、蘇、英、德、法、中等國(guó)開(kāi)播，在此后的近百年時(shí)間，廣播作為重要的傳媒工具，受到各國(guó)的重視。廣播無(wú)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(gè)階段。

盡管調(diào)幅廣播的帶寬只有9kHz或10kHz，音質(zhì)無(wú)法與調(diào)頻立體聲相比，但是由于調(diào)幅廣播發(fā)展時(shí)間最久，全球標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，在任何地方購(gòu)買的收音機(jī)在全球各地都能使用，接收工具簡(jiǎn)單，而且可以方便地進(jìn)行室內(nèi)、外的便攜接收與車、船中的移動(dòng)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(jìng)爭(zhēng)，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(kāi)始的全球數(shù)字化浪潮，使許多廣播機(jī)構(gòu)認(rèn)識(shí)到，調(diào)幅廣播必須數(shù)字化才能適應(yīng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的傳媒環(huán)境，紛紛開(kāi)始了數(shù)字調(diào)幅廣播的試驗(yàn)。

目前，歐洲和北美的一些國(guó)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(jì)算機(jī)插板方式，絕大多數(shù)的解調(diào)、解碼工作均由基于DSP和計(jì)算機(jī)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(zhǔn)和新業(yè)務(wù)，便于在線測(cè)試，可以方便地使用各種分析工具等優(yōu)點(diǎn)。

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

DRM系統(tǒng)已基本成熟，即將進(jìn)入實(shí)施階段。但是，一項(xiàng)新技術(shù)能否在全球推廣，技術(shù)本身的先進(jìn)性與可行性雖是前提，卻遠(yuǎn)非決定因素，市場(chǎng)條件和消費(fèi)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(yàn)與失敗的教訓(xùn)，DRM也把實(shí)施問(wèn)題看作為嚴(yán)重挑戰(zhàn)。為使DRM取得成功，需要處理好三個(gè)關(guān)鍵性因素，即廣播機(jī)構(gòu)/網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行者、接收機(jī)制造商與聽(tīng)眾之間的關(guān)系。

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

理想的軟件無(wú)線電電臺(tái)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(guò)軟件升級(jí)來(lái)完成。由于實(shí)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(wú)線實(shí)現(xiàn)上述理想軟件無(wú)線電系統(tǒng)。為了使得軟件無(wú)線電技術(shù)可以應(yīng)用于實(shí)踐，就在理想軟件無(wú)線電系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了若干限制條件，使得軟件無(wú)線電犧牲了一些靈活性，換來(lái)了可實(shí)現(xiàn)性。

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

將軟件無(wú)線電技術(shù)與數(shù)字廣播技術(shù)結(jié)合在一起，對(duì)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(dòng)作用。

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