无线电技术论文范文

2022-05-14

今天小编为大家推荐《无线电技术论文范文(精选3篇)》,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。【摘要】软件无线电技术是用现代化软件来操纵、控制传统的“纯硬件电路”的无线通信,打破了长期以来设备的通信功能的实现仅仅依赖于硬件发展的格局。本文就从软件无线电的优势、软件无线电技术在军事通信和移动通讯中的应用三方面来对软件无线电技术进行初步探析。

第一篇:无线电技术论文范文

智能无线电技术(1)

[编者按]随着软件无线电技术的发展,智能无线电技术逐渐成为通信领域关注的热点,并给无线通信带来新的发展空间。讲座将分为3期对智能无线电技术技术进行介绍:第1期讲述智能无线电技术的背景及发展现状;第2期详细介绍了智能无线电技术中的关键技术——软件无线电的架构,并从其应用及通用平台设计角度分析各类平台的优缺点;第3期介绍了软件无线应用中的多种开发工具。

1 智能无线电背景及发展

现状

软件无线电(SDR)和认知无线电(CR),是目前智能无线电技术技术讨论的主要热点。随着SDR和CR的深入研究,人们已经意识到其潜在能力不仅停留在最初要解决的问题上,还可以具有超出通信领域更广泛、更强大的应用。第1节从智能无线电技术需要解决的问题入手,介绍了SDR和CR概念的由来、关键技术概述以及应用情况,并讨论了SDR和CR的关系。

1.1 无线通信中的两个问题

随着通信技术的发展,出现了越来越多的信号形式和各种各样的无线通信系统及标准,通信行业出现了空前的繁华。伴随着这些系统和标准发展也出现了两大问题,针对这两个问题智能无线电技术被提出并得到了广泛探讨。

不同通信系统间的协同工作、无缝连接、多标准及多模式兼容成为了一大难题。例如,在大规模普及的无线移动通信中,随着各种新标准、新协议的不断发布,无线系统制造商和通信服务提供商不得不通过系统升级,融入先进的技术,不断为用户提供高质量的通信服务。但是,从1G到4G的发展过程中,暴露出一些体制升级带来的严重问题。对系统的反复重新设计和硬件的不断更新换代,不仅消耗昂贵的成本,而且浪费了很多资源,同时给终端用户也带来诸多不便。为此,越来越多的服务提供商和用户都开始关注能经得起时间考验的无线通信系统,而不是像现在的系统(随着技术的发展,不断地面临被淘汰、废弃的尴尬境地)。当然,这些问题并非仅存在于移动通信中,而是一直普遍存在于各类通信形式中。在这样的背景下,人们在无线通信系统设计中提出了一种经得起时间考验的系统设计方法——软件无线电。

无线通信中的另一个重要问题是频谱资源的有效利用率低。目前对于频谱资源管理,国际上采用的通用做法是实行授权和非授权频率管理体制,对于授权频段,非授权者不得随意使用。美国联邦通信委员会(FCC)的研究表明,在大部分时间和地区,授权频段的平均利用率在15~85%之间。另一方面,开放使用的非授权频段占整个频谱资源的很小一部分,而在该频段上的用户却很多,业务量拥挤,无线电频段已基本趋于饱和。静态的频谱分配原则导致频谱资源利用极不均衡。显然,真正的问题不是频谱资源的匮乏,而是我们目前采用的固定频谱分配制度,该制度是一种频谱利用率极其低下的分配制度。如何对不可再生的频谱资源合理再利用并实现频谱共享,已成为目前全球性的研究热点。为解决频谱资源的有效利用问题,基于软件无线电的认知无线电应运而生了。

1.2 软件无线电

软件无线电提供了一种建立多模式、多频段、多功能无线设备的有效而且相当经济的解决方案,可以通过软件升级实现功能提高。软件无线电可以使整个系统(包括用户终端和网络)采用动态的软件编程对设备特性进行重配置,也就是说相同的硬件可以通过软件定义来完成不同的功能[1-3]。

人们逐渐认识到SDR的潜力并非仅局限于通信领域,它也可应用在无线电工程的其他相关领域,如雷达、电子战、导航、广播电视、测控等。而软件无线电论坛对软件无线电的定义更加全面、系统,它强调了软件无线电是一种新型的体系结构,是一种解决方案,同时强调通过动态的软件编程可以对相同的硬件进行重构,使之完成不同的功能等思想。SDR的第3种定义,已经超出了通信领域,它讨论的是现代无线电工程。相比一个无线电系统,SDR更像是一种设计方法和设计理念。第3种定义强调平台硬件结构简单化,便于重构和升级的构件化功能软件[4]。

从上述讨论中,我们对软件无线电的特点有了一定的认识,其具体特点可以概况为:天线智能化、前端宽带化、硬件通用化、功能软件化和软件构件化。简单地说,具备这些特点的软件无线电在其系统硬件无需变更的情况下,可以在不同的时候根据需要通过软件加载来完成不同的功能。图1给出了软件无线体系框架。

对于软件无线电,人们关注最多的是它的组成结构、硬件实现、技术可行性等,一开始很少有人关心软件无线电的理论支撑,因此造成从事软件无线的相关新人无法客观地认识软件无线体系。图1给出了软件无线电体系框架,比较系统地描述SDR体系,包括软件无线电的理论体系、软件无线电的技术体系以及软件无线电的应用体系。目前软件无线电的理论、软件算法及应用等并不局限于图1里提及的。图2给出了一种实际的SDR体系,它是一种全球微波互联接入(WiMAX)网络中的实际SDR架构[5]。

软件无线的应用较为广泛。软件无线电的概念虽然是从通信领域提出的,但这一概念一经提出就得到了包括通信、雷达、电子战、导航、测控、卫星载荷以及民用广播电视等整个无线电工程领域的广泛关注,已成为无线电工程领域具有广泛适用性的现代方法。经过近20年的推广和全世界范围的深入研究,软件无线电概念不仅得到了普遍认可,而且已获得广泛应用。尤其是近几年,软件无线电的发展势头更猛,已遍布到无线电工程的每一个角落:从3G到4G,从美军的多频段多模式电台(MBMMR)到联合战术无线电系统(JTRS)都是以软件无线电概念进行设计、开发的,甚至就连完成单一功能的全球定位系统(GPS)也要进行软件化设计[6],以适应未来导航技术的发展需要。

1.3 智能化软件无线电

——认知无线电

认知无线电概念最早是由瑞典Joseph Mitola博士于1999年8月提出的[7],是对软件无线电功能的进一步扩展。Joseph Mitola博士提出认知无线电的概念,最初的主要目的是想解决前面提到的频谱资源的有效利用问题。

认知无线电是一种具有频谱感知能力的智能化软件无线电,它可以自动感知周围的电磁环境,通过无线电知识描述语言(RKRL)与通信网络进行智能交流,寻找“频谱空穴”,并通过通信协议和算法将通信双方的信号参数(包括通信频率、发射功率、调制方式、带宽等)实时地调整到最佳状态,使通信系统的无线电参数不仅与规则相适应,而且能与环境相匹配,并且无论何时何地都能达到通信系统的高可靠性以及频谱利用的高效性。

认知无线电的架构设计原则是将SDR、传感器、感知和自主机器学习(AML)融合在一起,利用在射频(RF)端和用户域中的观察(传感、感知)、导向、规划、决策、行动和学习(OOPDAL环)能力,来提供更好的信息质量(QoI)[8],并且利用SDR、传感器、感知和AML集成在一起创造意识、自适应和认知无线电,在射频和用户域完成从简单的感知或自适应变换为确定的认知无线电。图3给出了理想认知无线电功能组件架构,包括了SDR单元和相关认知单元[9]。认知无线电架构在计算智能和学习能力上提升了软件无线电。

图4给出了最简单的由意识与自适应迈向认知无线电的节点结构,便于读者从功能特性上来认识认知无线电。该节点结构包括了6种功能单元。

6种认知无线电架构(CRA)功能单元分别是:

·用户传感感知(USER SP)接口,包括触觉、听觉和视觉感觉与感知功能。

·本地环境传感器,包括位置、温度、加速计、指南针等。

·系统应用,例如玩网游等独立于媒体的服务。

·SDR功能,包括射频感知和SDR无线应用。

·认知功能,用于系统控制的符号训练、计划和学习。

·本地效应器功能,包括语音合成、文本、图形和多媒体显示。

认知无线电的主要特点是它的重构能力,它不仅要完成最主要的通信功能,同时还需要具备包括信道搜索与信号分析在内的电子侦察的功能。认知无线电的体系结构[10]如图5所示。

频谱分析主要完成对“频谱空穴”的分析,如“空穴”所占的带宽、“空穴”的干扰或噪声电平、“空穴”的时间分布特性等。另外,频谱分析还需完成对新信号的调制识别、信号参数测量等,以便进行后续的解调解码和协议分析。

频谱决策是指在完成频谱扫描和频谱分析的基础上,确定通信载频、通信体制、通信参数和发射电平。

频谱监视是指双方在建立通信后,对该通信信道所进行的“在线”检测,一旦发现有“干扰”信号存在(该干扰可能是授权用户信号,也可能是无意或有意的干扰信号),立即进行“频谱搬移”,主动让出该信道,并寻找新的“频谱空穴”建立通信。

链路建立是指在完成频谱决策后,根据所确定的载频、电平、体制等信号参数以及链路建立协议,通过波形产生模块并且快速形成链路建立信号,同时主动发向对方,并等待对方的回执。

调制发射主要完成信号产生功能,它借助可重构软件无线电平台,通过加载软件可以产生所需要的各种通信信号。

接收解调主要完成对通信信号的接收和解调,它借助可重构软件无线电平台,通过加载软件可以对各种通信信号进行解调处理。

协议分析主要完成对链路建立信号解调比特流的分析,并根据预先约定的通信协议进行特征码、信息字段的提取,以确定通信对象(包括所在的地理位置信息)、通信体制、通信频率等信息,并按要求向对方发送链路建立回执。

认知协议是认知无线电的核心,它是认知无线电具有“认知”能力的重要保证。认知协议完成感知信息交换,即将收发两方的“频谱空穴”信息互相传递,解决了己方不清楚对方“频谱空穴”的问题。

由上述分析可知,认知无线电不仅具有通信功能,而且还需具备频谱探测能力,具有多功能特征,但其功能实现还需要借助于软件无线电来实现。

1.4 SDR和CR的关系

认知无线电的主要特点之一就是自适应性,即根据无线通信环境、用户所在位置、网络条件、地理位置等信息的变化来改变通信参数(包括频率、功率、调制方式、带宽等)。这种动态加载性,正是SDR具备的能力,由于不使用特定功能的模拟电路和器件,SDR能够提供一种灵活的无线通信功能。由此看来,认知无线电的一种良好的实现方式就是围绕SDR来进行设计,也就是说,SDR技术可以认为是CR技术实现的基础内核。正如Joseph Mitola博士所说,CR是对SDR功能的进一步扩展,可以理解为CR能够根据所处环境和地理位置以及内部状态,能自行调整其运行的功能应用来达到定制目标的SDR。

CR的模型可能存在多种,从功能上简单划分,可以分成四大模块:认知模块、上层功能模块、内部和外部感知模块、软件定义无线电模块,如图6所示。

认知模块根据输入参数的变化来控制SDR,这些参数是从无线环境、用户内容和网络学习(感知)中获得;认知模块对无线电硬件的性能和硬件设备可以认知,可以知道无线通信参数。SDR模块就是基于软件的数字信号处理组件(如GPP/DSP/FPGA等可编程器件)和软件可调射频组件(如电子可调滤波器)。由于SDR支持多种标准(如GSM/EDGE/WCDMA/CDMA2000/Wi-Fi、WiMAX),同时支持多种接入技术(如TDMA/CDMA/OFDMA/SDMA),并且支持宽频带不同带宽的工作方式,其应用非常灵活。

将SDR和CR相比较,我们会发现:SDR关注的是采用软件方式实现无线电系统信号的处理,而CR强调的是无线系统能够感知操作环境的变化,并据此调整系统工作参数,实现最佳适配。从这个意义上讲,CR是更高层的概念,不仅包括信号处理,还包括根据相应的任务、政策、规则和目标进行推理和规划的高层活动。所以,认知无线电是智能化的软件无线电。

目前,软件无线电仍未得到完全发展,对于软件无线电平台的开发,对软件无线电应用以及认知无线电的开发都具有重要意义。在第2讲中我们将重点介绍CR技术的基础核心SDR的架构,以期对相关软件无线电和认知无线电预研人员或正在跟踪项目的开发人员提供技术信息支持。(待续)

参考文献

[1] Mitola J. Software radio: Survey, critical evaluation and future directions [J]. Aerospace and Electronic Systems Magazine, IEEE, 1992, 04: 25-36. doi: 10.1109/62.210638.

[2] Lacky R J, Upmal D W. Speakeasy: The military software radio [J]. IEEE Communication Magazine, 1995,03: 56-61. doi: 10.1109/35.392998.

[3] 向新, 等. 软件无线电原理与技术[M]. 西安: 西安电子科技大学出版社, 2008.

[4] 杨小牛, 娄才义, 徐建良. 软件无线电技术与应用[M]. 北京: 北京理工大学, 2010.

[5] Retnsothie F.E., Ozdemir. M. K., Yucek T., Zhang J., Celebi H., Muththhaiah R.. Wireless IPTV over WiMAX: Challenges and Applications[C]//IEEE Wireless and Microwave Technology Conference, Clearwater Beach, FL. 2006: 1-5. doi: 10.1109//WAMICON.2006.351905.

[6] Kolodzy P. Spectrum Policy Task Force: Findings and Recommendations[C]//International Symposium on Advanced Radio Technologies (ISART), Colorado, USA, 2003.

[7] Mitola J. Cognitive radio: An integrated agent architecture for software defined radio[D]. Sweden: Royal Inst. Technol.(KTH), 2000.

[8] Joseph Mitola III. 认知无线电架构无线XML的工程基础[M]. 任品毅, 尹稳山译. 西安: 西安交通大学出版社, 2010:113-115.

[9] Huseyin Arslan. 认知无线电、软件定义无线电和自适应无线系统[M]. 任品毅, 吴广恩译. 西安: 西安交通大学出版社, 2010: 48-51.

[10] 杨小牛. 从软件无线电到认知无线电走向终极无线电——无线通信发展展望[J]. 中国电子科学研究院学报, 2008, 3(1): 1-7.

作者简介

宋腾辉,哈尔滨工程大学信息与通信工程学院电子与通信工程专业在读硕士研究生;研究方向为宽带通信系统设计与信息处理。

窦峥,哈尔滨工程大学信息与通信工程学院副教授、博士生导师,工学博士后;研究方向为宽带通信系统,高速数字信号处理,基于软件无线电的智能通信系统及一体化平台设计、超宽带通信信号处理等;目前主要承担国家自然科学基金、国防基础研究重点项目等8项项目工作;发表学术论文30余篇,其中SCI、EI检索共20篇。

林云,哈尔滨工程大学信息与通信工程学院讲师,工学博士;研究领域为宽带信号处理;已参与完成基金项目12项,获得国防科技进步三等奖1项;已发表学术论文38篇,其中SCI检索1篇,EI检索15篇。

作者:宋腾辉 窦峥 林云

第二篇:软件无线电技术初探

【摘要】软件无线电技术是用现代化软件来操纵、控制传统的“纯硬件电路”的无线通信,打破了长期以来设备的通信功能的实现仅仅依赖于硬件发展的格局。本文就从软件无线电的优势、软件无线电技术在军事通信和移动通讯中的应用三方面来对软件无线电技术进行初步探析。

【关键词】软件无线电;军事通信;移动通信

当今,通讯系统正由模拟体制向数字体制转变,这为无线电通讯的发展创造了有利条件,但传统的通过硬件设备改造升级来完成无线通信新技术改革的方法带来了很多问题,限制了无线电技术的进一步发展,为了解决这一困境,软件无线电应运而生,具有着传统的硬件无线电通信设备所无法比拟的优势。

一、软件无线电的优势

1.具有降低开发成本和周期的作用

传统的无线通信系统在对技术和产品进行开发时,针对的只是单一的标准,从标准相对稳定到设计和开发专用芯片,再到产品设计和实现需要一年以上的时间,开发周期长,开发成本高,同时这种情况也导致标准制定过程中,许多新的技术都无法得到合理的应用,限制了新技术的发展和应用,也使商用产品和当时技术水平之间存在着较大的差异。而软件无线电的应用,能为技术和产品的研究和开发提供一个新概念和通用无线通信平台,在很大程度上缩短了开发周期,降低了开发成本,使产品能够和技术水平同步发展。

2.具有优秀的可拓展性

软件无线电技术具有非常优秀的可拓展性,主要体现在它能极其轻松地完成系统功能的拓展与升级,但是由于网络无线电技术是以模块化、通用化、标准化的硬件支持平台为基础的,所以它在硬件方面能够拓展的空间并不大,其优秀的拓展性主要集中在软件方面。

另外,软件无线电技术也为系统的升级和拓展提供了便利,只需要对相应的软件进行升级或者拓展就可以了,而且与改进和优化硬件相比,升级和拓展软件要简单得多;最重要的是,借助软件工具可以根据实际需求来实现各种通讯业务的拓展。

3.具有极强的灵活性

软件无线电技术具有可重配置性,从而在很大程度上增强了其灵活性。目前,从基带信号到射频信号已经实现了完全的数字化,这就使得软件无线电技术可以通过更换软件模块来适应多种工作频段和多种工作方式。

同时,良好的多频段天线和可控制的多频段和多功率的射频转换能力,使得软件无线电对复杂的环境需求具有良好的适应性,可由软件编程来改变 RF 频段和带宽、传输速率、信道接入方式、业务种类及加密方式、接口类型。

二、软件无线电技术在军事通信中的应用

无线通信之所以在现代通信中占据着重要的位置,与其设备简单、便于携带、易于操作等特点是分不开的,也是这些独有的优势使其被广泛应用于各个领域,以军事领域为代表,它是各军种、各部队中必不可少的重要通信手段,

软件无线电这个术语最初是被美军提出的,当时正处于海湾战争时期,多国部队各军种进行联合作战时,在互通互联的操作上遇到了难题,不仅通信互通性差,反映速度慢,而且宽带太窄、速率也太低,使得联合作战的关键技术受到了严重的影响,由此美军开始制定具体的计划来研究基于数字信号处理器、软件可编程、模块化、多模式并具有波形重新配置能力的通用软件无线电台——易通话,此电台几乎具备了美军所有使用过的电台包括话音通讯电台、数据通信电台的所有功能,实现了不同种类无线电台之间的通信。

软件无线电台从其诞生至今,已经成为能使不同国家或者说同一国家的不同军种之间相互通信而没有障碍的新技术。自20世纪70年代开始,可编程软件无线电台正式被列入研制项目中,目前已经取得了突破性的发展,有不少的数字式软件可编程无线电台已经被投入使用并且收效甚好。

另外,传统的数字电台以硬件为主,软件无线电台在许多关键技术上对其进行了改进,例如:对模数转化器进行了改进,使其转换率和动态工作范围得到了大幅度的提升;对嵌入式处理器进行了改进,提高了其处理的速度和能力,使数字信号处理器能够完成调制解调器的功能;对以编程技术为目标的技术进行了开发,使软件的功能性独立于基础硬件之外。总之,随着科技的迅速发展与进步,无线电台将有望使军用电台获得新的定义。

三、软件无线电技术在移动通信中的应用

软件无线电概念从提出至今,已经从最初的军事领域开始向民用领域扩展,但是在民用通信方面却存在着许多的问题,例如:新老通讯体制并存,增加了不同体制系统在互联方面的复杂程度与困难程度;各种通讯设备大量涌现,使无线电频谱拥堵情况越来越严重;传统的以硬件为基础的无线通信系统已经难以满足新时代发展的需要。只有采用软件无线电技术才能对这些问题进行有效解决,下面就从三方面来介绍软件无线电技术在移动通信中的应用。

1.用于蜂窝移动通信系统

在蜂窝移动通信系统中,软件无线电的发射与其他系统相比较,有所不同。

它在发射前,要先对可用的传输信道进行划分,探测传播路径,对适合信道进行调制,将电子控制下的发射波束指向正确的方向,选择合适的功率,做完这些才能进行发射。至于接收也同样如此,它能对当前信道和相邻信道的能量分布进行划分,也能对输入传输信号的模式进行识别,通过自我适应抵消干扰,对所需信号多径的动态特征进行估计,对多径的所需信号进行相干合并和自适应均衡,对信道调制进行栅格译码,然后通过FEC译码纠正剩余错误,最大限度的降低误比特率

2.用于设计多频多模的移动终端

对于不同的标准需要用不同的软件来适应,需要通过软件设置的调整来改变信道接入方式或者调制方式。

软件无线电技术可以设计出灵活的通信终端,使不同制式的移动网络能用同一部终端,不仅为用户提供了极大的便利,也在一定一定程度上降低了运营商的成本,促进了移动通信技术的持续发展。

3.用于第三代移动通信系统

软件无线电技术在第三代移动通信系统中的应用主要包括三方面:

(1)为第三代移动通信手机与基站提供了一个开放的、模块化的系统结构;

(2)产生了各种信号处理软件,包括:各类无线信令规则与处理软件、信道纠错编码软件、信号流变换软件、信源编码软件、调制解调算法软件等;

(3)实现了智能天线结构,包括DOA在内的空间特征矢量的获得、每射频通道权重的计算和天线波束赋形。

四、结语

总之,软件无线电技术有着传统数字无线电所无法比拟的优势,在将来的发展和应用上一定会越来越广泛,特别是在第四代移动通信的普及和推广道路上,软件无线电技术一定会贡献越来越多的力量。

参考文献

[1]陶玉柱,胡建旺,崔佩璋.软件无线电技术综述[J].通信技术,2011,01:37-39.

[2]朱瑞平.软件无线电技术[J].科技传播,2012,04:179.

[3]李飞,粟欣,曾捷.软件无线电技术及其在军事领域的应用[J].科学技术与工程,2012,11:2665-2672.

[4]张学成.浅析软件无线电技术在现代通信系统中的应用[J].无线互联科技,2014,01:74.

作者:李忠

第三篇:无线电广播中软件无线电技术的应用

摘 要:目前,我国现代无线电广播中已经广泛开始应用软件无线电技术,使用这种技术不仅仅可以提升无线电广播的抗干扰能力,而且能够大幅度提高无线电广播的质量和效率,从而增进用户的使用体验。由此可知,合理运用软件无线电技术,有利于推动整体无线电广播事业的发展和进步,因此,本文就将主要围绕软件无线电技术,进行总结与概况,并进一步阐述有关软件无线电技术在无线电广播中的应用情况。

关键词:无线电 广播 软件 无线电技术

随着我国社会经济的进步和科学技术的发展,我国的无线电广播事业也开始朝着网络化、数字化以及交互化的方向在高速运转,在这种背景下,软件无线电技术就应运而生。我们知道,传统无线电广播的模拟信号常常出现质量不稳定的情况,不能适应飞速发展的社会需求,因此,推广数字化的无线电广播,优化对信息的加工与处理情况,就成为了每个无线电管理部门所应当重视的问题,合理有效地将无线电广播设备的使用程度最大化,并在一定程度上降低无线电的使用成本,提升其经济效益。那么接下来,本文就将重点介绍软件无线电技术的相关问题,进而说明有关软件无线电技术在无线电广播中的应用举措。

1 软件无线电技术简介

1.1 软件无线电硬件设备

我们知道,软件无线电技术是由软件和硬件两个部分协调合作的,科学应用软件无线电技术的首要便是充分考量相关设备,购入适合的软件无线电硬件设备。一般来说,软件无线电的硬件设备包含模拟前端处理器、数字变频器、宽带设备以及数字信号处理设备4个部分,这些部分构成了软件无线电的基本插件和基础平台,并且由于无线电广播的广泛性特质,致使不同需求的软件无线电设备,拥有不一样类型的软件无线电硬件设备。软件无线电硬件设备具有拓展性强、开放性广以及兼容性高等优势,能够完全适应当今社会中的各项软件无线电指标,提升无线电广播的使用寿命。

1.2 软件无线电的软件

购入合适的软件无线电硬件设备后,就需要相应匹配的软件来辅助支持。由于无线电广播的发送时段、播出内容以及发送途径各不相同,就需要采用不同的软件无线电的软件。软件无线电技术是指依托于无线通信协议,并通过软件来实现无线电广播的播送功用。合理运用软件无线电技术,能够使无线电广播的设备调制、工作频段、信息传输以及数据类型等性能都依托无线电来达到。并且方便了平台的升级,只需要连线升级无线电广播软件中的无线电技术平台即可。相关无线电管理部门为了保障周围的通信条件,往往需要将连接软件无线电技术的宽度转换器尽最大可能接近天线,以此来提升通信的效率。

2 软件无线电技术在无线电广播中的应用

2.1 软件无线电技术与计算机科學技术相结合

软件无线电技术在无线电广播中的应用首要体现在于计算机科学技术相结合的方面,其中数字无线电广播电视就是由电视系统模拟信号向数字信号过渡的表现,而软件无线电技术就是通过将A/D变换器靠近射频天线来尽快获得模拟信号,同时有效地将其转变为数字信号。在传统的无线电广播输送时,只要增加一个频段的播送任务,就要增加一定的人员和设备,经济压力巨大,而依托计算机通信技术中的多频段宽带技术,并合理组建核心技术,就能够将广播的频段增至1MHz~4GHz,大大提升无线电广播对社会环境的适应力。在现代数字化广播的时代进程中,离不开计算机的科学技术,需要通过相应的软件编程,实现对广播信号的进程编制,从而有效达到数字化的转变模式。而在实际的无线电广播操作中,合理运用这项科技,不仅能够提升传输的速度与距离,而且能够增强无线电信号,可谓一举两得。

2.2 在接收系统中的应用

软件无线电技术在无线电广播中的应用其次体现在接受系统的应用途径中,在完整的无线电广播任务中,如我国的第三代移动通信系统TD―SCDMA中就有效结合了智能天线、软件无线电以及全程话音压缩编码技术等新兴的通信技术,同时以蜂窝基本结构为核心进行新软件的安装与升级,极大地促进了数字通信技术进入市场,并在一定的精度前提下,运用硬件来实现侧向以及检测等环节。首先,DSP模板将数字信号转码为本地兼容的模式;其次,经过DSP进行基带信号的处理,并针对性地进行降频工作,转化为基础的数字信号。而软件无线电技术在整个过程中,发挥着统筹协调的作用,利用对预制模板进行功能性的调制,使得无线电各个部分按照既定的程序进行运作,既有利于数字信号的传输,而且有利于提升工作质量与效率。但是在接收系统中关键在于DSP系统能否正常运作,只有DSP系统能够正确对基带信号进行传输与处理,才能保障数字信号的持续性传输,如若出现DSP系统的卡顿和不正常运作等现象,就会导致相关用户体验度降低。因此,有关无线电管理部门应努力优化硬件设备,降低内存的占用情况,让DSP系统顺畅的进行系统资源的运作。

2.3 软件无线电技术在DRM中的应用

软件无线电技术在DRM中的应用也是软件无线电技术在无线电广播中的应用途径之一,DRM发射机是无线电广播中常见的发射设备,有助于无线电广播实现信号的远距离传输。随着科学技术的不断更新换代,现在我们可以借助网络实现DRM的高质量播放。但是因为在实际应用中,无线电广播的带宽比网络带宽要大,常常使无线电广播在进行传输中不能达到预期目的。这就需要相关无线电管理部门在利用网络进行传输时,合理依靠软件无线电技术,拓宽网络带宽,从而达到预期播放的无线电广播带宽。诸如数字电视广播,一种在数字音频广播出现后产生的新型广播技术,软件无线电技术就为数字广播注入了新鲜血液。

2.4 大数据下软件无线电技术的应用

软件无线电技术在无线电广播中的应用最终体现在大数据下软件无线电技术的应用中,众所周知,无线网络遍布各地,无线电广播要想在市场竞争中取胜,除了依托广播的节目质量外,还需要有效拓宽无线电广播的传输范围与途径。但是现阶段随着移动网络的高度发展,如若相进行4G网络与无线网络的信号的有效传输,就需要考量不同带宽间的频段问题,相关无线电管理部门应当有效地使用软件无线网技术将信号数字化,并科学地通过DSP进行解码工作。例如,华日公司的小型检测系统就成功的应用了软件无线电技术,其中跟踪新技术的能力是其中的最大优势,在很大程度上解决了成本与时间的问题,并且软件无线电技术消除了需要预先定义的空中接口工作。在大数据的背景下,科学使用软件无线电技术不仅能够达到无线电广播信号的单一传输需求,而且能够实现双向(无线电广播者与听众用户)的互动,提升使用的体验度。除此以外,还能够使得无线电广播顺应时代发展的潮流,向着APP化的方向进行发展,在最大程度上缩减听众与无线电广播间的距离,并增添新的功能与性能。

3 结语

根据上述分析可以看出,随着我国社会经济的进步和科学技术的发展,我国的无线电广播事业也开始朝着网络化、数字化以及交互化的方向在高速运转,需要相关无线电管理部门有效利用软件无线电技术,从而推动整体无线电广播事业的发展与进步。只要相关的无线电工作人员努力开拓创新,深入研究,我们就有理由相信,我国无线电广播工作一定会朝着更为科学和完备的方向进行发展。

参考文献

[1] 严振.浅析数字广播电视系统中的软件无线电技术[J].中国新通信,2016,3(5):56-57.

[2] 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,2015,4(7):67-68.

[3] 张龙.数字广播电视系统中的软件无线电技术研究叶[J].黑龙江科技信息,2015,15(1):3-5.

[4] 束锋,刘毅峰,罗琳,等.正交频分复用通信系统的联合同步算法[J].应用科学学报,2001(4):327-332.

作者:张炜

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