软件无线电技术在数字广播电视中的应用

郭永新李晓东白建伟

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摘要：近年来，我国经济在加快发展，随着我国信息技术发展水平的不断提高，传统的广播电视体系已逐渐转型，强调传播媒介的数字化、智能化，服务体系的多样性和灵活性。新的体系不仅提升了人们的生活质量，还为新时期广电通信体系的高质量发展奠定了良好的基础。为确保数字广播电视系统的科学运行，本文以软件无线电技术为基础构建的新型控制体系，依托软件实现频率以及宽带控制，进一步提升了信号传输效益以及传输质量。本文以理论分析和文献研究为主要方式，探讨了数字广播电视中软件无线电技术的应用，为数字广播电视的创新提供参考。

关键词：软件无线电技术;数字广播电视;应用

引言

软件无线电技术与传统的技术相比，可以有效地提高无线电信号传输的效益与质量，其主要原理为通过特定的软件对宽带和频率进行有效地控制。软件无线电技术在数字广播电视中的应用，主要表现特点为集成化、网络化。发展软件无限电技术并深入研究其在数字广播电视中的应用，有助于相关技术的完善和创新，为数字广播电视带来更大的社会与经济效益。

1数字广播电视发展需求

近年来，数字技术的应用已经在人们生活中随处可见，大众对大屏幕投影的画质、声音的质感和智能体验有了更高的要求，随着软件无线电技术迅猛发展，数字广播电视功能有了很多创新。例如在音频方面，目前数字电视可以做到智能感应视频的音源并切换不同声音；在视频画质方面，观众可以根据所观看视频的光源和色彩频段智能调节画质，以带来更好的视听感受；在其他辅助业务中还包括语音智能人机对话功能、节目点播功能、视频摄像头监控功能、卡拉OK功能。这些数字广播电视所拥有的功能是老式广播电视无法逾越和比拟的。数字广播电视信号在传输过程中遇到问题是比较常见的。如传输工程中产生电阻，以及电缆的磨损、电缆设备方面相关的影响因素都会导致损耗一定的高频信号使信号不稳定。随着越来越多的智能家电进入每个家庭，例如手机、电脑、智能家电等都成为现代家庭必不可少的物品，这些设备在使用过程中会产生一定的电磁波，影响数字信号的传输，导致终端出现错码和乱码，然而这种情况是不可避免的，人们只能争取将损失降到最小。网络是信号传输的重要组成部分，需要外部接口进行连接。由于使用外部接口连接，长期使用就会造成磨损。光纤作为数字广播电视的重要传输部分，保证光纤的使用和传输质量是重中之重。高质量的电视画面要靠电视信号的传输质量和稳定性来保证，电视在播放中突然出现雪花点或者黑屏都是系统出现乱码导致，这种现象叫作影像失真。要保持电视画面的稳定性，研究人员需要不断升级系统和提升技术，并从源头解决此问题，利用新技术来稳定电视转播画面。

2软件无线电技术在数字广播电视中的应用

2.1在DRM中的应用

DRM发射机是常用于无线广播中的发射设备，可以实现数字电视信号的远距离传输。在信息数字化电视广播发展的背景下，与计算机技术的融合使得通过网络能够增强DRM播放质量。然而在具体应用中，网络带宽相比无线电广播带宽较低，导致无线电广播与网络技术融合的效果不够理想。因此，为在无线电广播中选择网络传播，需要加强对软件无线电技术的应用，通过这种方式增强网络带宽，确保能够全面进行网络广播，并实现预期的无线电广播播送带宽。在采用软件无线电技术时，需要充分考虑到DRM发射机的特征，即其系统独立性。DRM发射机在运行时可以独立完成广播电视信号的数字化处理。因此，在采用软件对其进行调制时，需要根据该特征设置相应的调制功能，使得DRM发射机具备调制、信号数字化等功能。此外，DRM发射机还应能够将转换后的数字信号经过放大后全频段播送，这是软件无线电技术的有效应用方式。

2.2打造立体化的平台架构

软件无线电技术在数字广播电视应用时能够从平台构架和核心技术两方面实现信号传输效益和信号质量的全面提升，在频谱资源整合基础上拓展数字广播电视的兼容性和贯通性，为我国数字广播电视发展奠定了良好的基础。软件无线电技术在实际应用的过程中，系统需要由硬件平台和软件模块组成，其具体结构如下：数字上下变频器、高速数字信号处理器、宽带数模变换器、模拟前端等结构共同组成了软件无线电技术的硬件平台。在具体系统运转的过程中，需要合理运用不同的模块来进行拓展和创新。例如，社会生产生活过程产生的一系列数据源类型较多，音视频以及文字是最基础的传输对象，在系统运作的过程中，需要结合实际的传输对象，选择不同的调制方式。当前，应用较为广泛的调制方式为ｋｓｐ兼容方式。需要注意的是为了进一步提升信息传输的质量。在硬件平台构建过程中，需要把握好其系统的开放性、拓展性和模块性，形成集成化体系。一般来讲，针对多种类型的数据信息，往往会通过多路访问技术获取信息，完成模拟前端数据采集。采集完成后通过模数变换器和变频器处理后将信号传输到ＲＦ前端，再通过数模变换器和数字信号处理器等提取信息，实现系统信息处理。而从软件体系的角度来讲，调制算法库、函数库、信号流变换库以及ＤＳＰ指令是无线电通信技术的分层软件体系，这些要素将影响软件的开发质量和实际应用性能，进而会影响软件无线电技术的传输效率。虽然当前市场上的软件无线电硬件平台数量较多，但并不是意味着所有的软件都可以和硬件平台相适应。因此需要结合硬件平台本身的特点，打造灵活的软件兼容方式，这样才可以让系统具备开放性和灵活性，形成系统化、层次化的无线电传输软件体系，为数字广播电视中无线电技术的应用提供完备的软件支撑。

2.3内容数字版权加密保护技术应用

目前，数字广播电视实现对音频、视频高清与流畅的播放，是通过对模拟信号和数字信号的转换来进行的。首先是宽带模数变换器的接收技术通过射频天线来收集模拟信号，将收集的模拟信号进行储存，再以数字电视广播为载体，采用DAC信号将其转换为数字信号，再将数字信号传送出去。在整个收集转换及发送过程中，由于数字广播电视的视频或是音频在接收、转换和传输中都属于数字化信息，在其存储和传输过程中，是很容易被非法窃取的。因此，工作人员为保护版权，通常会利用内容数字版权加密保护技术，对数字化信息进行加密保护，防止被非法窃取。但是实现这种技术的前提，则需要采用软件无线电技术，比如在模拟信号与数字信号相似的特性中，研究无线电技术对模拟装置的应用，利用宽带变频的特性，研究大范围的数字信号动态，将信号从全频段输入到特定频段之中，将两种频段融合，如此系统对频带信号就可以实现预定。

结语

综上所述，在当前的数字广播电视系统发展过程中，为了进一步增强数字信号传输的效率和质量，打造相互联合的数字广播电视服务体系，可以积极利用软件无线电技术实现系统创新。软件无线电技术能够提供空时无线电、感知无线电、ｉｐｃｎ技术以及无线电资源管理技术。不仅能够增强数字广播电视的系统运行质量，满足新时期不同群体的实际娱乐需求，还可以提升广播电视系统的经济效益和社会价值。

参考文献

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[2]连进.软件无线电传输机制设计与应用研究[D].长沙:湖南大学，2020.

[3]蒋先刚.数字广播电视中软件无线电技术的应用[J].西部广播电视，2019(12):196，200.