、下變頻和解調(diào)。 ”（約瑟夫·米托拉（ ）對(duì)軟件無(wú)線電的定義。）
一個(gè)理想的軟件電臺(tái)應(yīng)該具備全頻段工作的能力，并且具有很大的靈活性。 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，如寬帶前端射頻模塊性能不理想、寬帶A/D/A的工作帶寬和采樣率有限、DSP處理能力不足、總線數(shù)據(jù)有限等，無(wú)線無(wú)線通信在現(xiàn)有技術(shù)條件下實(shí)現(xiàn)上述理想的軟件無(wú)線電系統(tǒng)。 為了使軟件無(wú)線電技術(shù)能夠應(yīng)用于實(shí)際，對(duì)理想的軟件無(wú)線電系統(tǒng)增加了一些限制，導(dǎo)致軟件無(wú)線電犧牲了一些靈活性來(lái)?yè)Q取可實(shí)現(xiàn)性。
考慮到目前DRM的犧牲性，為了降低研發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，可以考慮采用軟件無(wú)線電技術(shù)來(lái)開(kāi)發(fā)發(fā)射和接收設(shè)備。 在當(dāng)前的模數(shù)混合夏季，可以兼容原有的模擬設(shè)備。 隨著社會(huì)的發(fā)展，當(dāng)DRM技術(shù)成為主流技術(shù)時(shí)，可以獨(dú)占兼容資源，通過(guò)軟件升級(jí)來(lái)提高數(shù)字廣播的質(zhì)量，從而最大限度地保護(hù)用戶(hù)利益。
3 基于軟件無(wú)線電技術(shù)的DRM系統(tǒng)
3.1 DRM主要標(biāo)準(zhǔn)介紹
2001年4月4日，ITU通過(guò)了DRM的標(biāo)準(zhǔn)建議ITU-RBS.1514，并于2001年9月通過(guò)了歐洲標(biāo)準(zhǔn)ETSI TS 101 980 V1.1.1。 可以達(dá)到單AM通道的碼率，也可以達(dá)到雙通道的碼率。 ETSI TS 101 980 V1.1.1標(biāo)準(zhǔn)中主要規(guī)定了信道使用方式、信源編碼方法、復(fù)用情況、信道編碼和數(shù)字調(diào)制方法等。
具體來(lái)說(shuō)，DRM信號(hào)有半通道、一通道和四通道三種通道使用模式。 半頻道模式可用作模擬和數(shù)字聯(lián)播，作為模擬和數(shù)字廣播之間平滑過(guò)渡的方法。 源編碼推薦四種方法：MPEG-4 AAC（高級(jí)音頻編碼）、MPEG CELP（激勵(lì)線性預(yù)測(cè)編碼）、MPEG HVXC（諧波矢量激勵(lì)編碼）和SBR（速度帶復(fù)制編碼）。 復(fù)用情況比較復(fù)雜，包括信道復(fù)用、幀復(fù)用、業(yè)務(wù)復(fù)用、數(shù)字復(fù)用等。信道編碼和數(shù)字調(diào)制方法包括擾碼生成多項(xiàng)式(x9+x5+1)。 TCM編碼方法采用刪除卷積碼和QAM調(diào)制相結(jié)合的方式。 交織深度分為短交織（交織長(zhǎng)度為0.4s）和長(zhǎng)交織。 （交織長(zhǎng)度為2s），數(shù)字調(diào)制方式采用OFDM和QAM調(diào)制。
3.2 國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品性能（）
2000年采用的基本技術(shù)如表3所示。
表3 2000年采用的基本技術(shù)
頻譜 適用頻段 LF、MF、HF 帶寬選擇性復(fù)用 與現(xiàn)有范圍兼容 是 與發(fā)射機(jī) Tx 相關(guān)的帶外發(fā)射 單頻網(wǎng)絡(luò)支持 是 頻譜屏蔽 選定帶寬內(nèi)的矩形系統(tǒng)特性 調(diào)制/信道編碼 TCM+ RS OFDM/QAM (8 , 16, 64, 256) 混合/聯(lián)播模式 是 (DSB/VSB) 音頻編碼 MPEG-2，等待 MPEG-4 電路實(shí)現(xiàn)靈活性 是 交織深度 長(zhǎng)交織 6.6s 短交織 0.3 s 比特率靈活性 是 發(fā)射機(jī)峰值/平均值功率比4-8dB（與工作模式有關(guān)）
2000的數(shù)字編碼調(diào)制原理框圖如圖2所示。
3.3 基于軟件無(wú)線電技術(shù)的DRM系統(tǒng)接收機(jī)
鑒于廣播的特點(diǎn)：帶寬窄，一般為9kHz～10kHz； 信號(hào)動(dòng)態(tài)范圍大，短波頻段動(dòng)態(tài)范圍高達(dá)120dB以上。 在選擇軟件無(wú)線電臺(tái)的實(shí)現(xiàn)時(shí)必須考慮這一點(diǎn)。 根據(jù)文獻(xiàn)[2]的討論，選擇基于中頻采樣技術(shù)的架構(gòu)：在A/D/A和天線之間添加寬帶變頻模塊，將全頻段信號(hào)轉(zhuǎn)換為固定的中頻信號(hào)。 實(shí)現(xiàn)預(yù)定功能的過(guò)程。 圖 3 顯示了 IF 采樣軟件無(wú)線電系統(tǒng)的框圖。
3.4 基于軟件無(wú)線電技術(shù)的DRM系統(tǒng)發(fā)射機(jī)
基于軟件無(wú)線電技術(shù)的數(shù)字調(diào)幅廣播系統(tǒng)
摘要：數(shù)字廣播是繼AM廣播、FM廣播之后的第三代廣播模式。 它的出現(xiàn)標(biāo)志著廣播系統(tǒng)從模擬系統(tǒng)向數(shù)字系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變。 相對(duì)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)。 本文介紹一種基于軟件無(wú)線電技術(shù)的DRM系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)當(dāng)前模擬廣播向數(shù)字廣播的平滑過(guò)渡。
關(guān)鍵詞： 數(shù)字廣播 軟件無(wú)線電 世界數(shù)字廣播 (DRM) DAB
1 數(shù)字調(diào)幅廣播技術(shù)的發(fā)展
1.1 廣播技術(shù)的發(fā)展
自20年代以來(lái)，商業(yè)廣播已在美國(guó)、蘇聯(lián)、英國(guó)、德國(guó)、法國(guó)和中國(guó)播出。 此后的近一百年里，廣播作為重要的媒體工具被各國(guó)所重視。 廣播經(jīng)歷了幾個(gè)階段：調(diào)幅、短波調(diào)幅、調(diào)頻和調(diào)頻立體聲。 表1列出了一些國(guó)家廣播的發(fā)展情況。
表1 世界主要國(guó)家廣播發(fā)展?fàn)顩r
中波 短波 FM FM 立體聲 美國(guó) 1/蘇聯(lián) 61960 英國(guó) 5/法國(guó) 01954 德國(guó) 91958 中國(guó) 41979 日本 71969
1.2 AM廣播的優(yōu)點(diǎn)
雖然AM收音機(jī)的帶寬只有9kHz或10kHz，但音質(zhì)無(wú)法與FM立體聲相比。 但由于AM收音機(jī)的發(fā)展時(shí)間最長(zhǎng)，而且全球標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，所以在任何地方購(gòu)買(mǎi)的收音機(jī)都可以在全世界使用。 接收工具簡(jiǎn)單，可以方便地進(jìn)行室內(nèi)外便攜式接收和車(chē)船移動(dòng)接收。 因此，它仍然是世界上使用最廣泛的廣播媒體。
短波國(guó)際廣播在國(guó)際交流中極為重要，最適合中下經(jīng)濟(jì)能力的聽(tīng)眾。 因此，各國(guó)持續(xù)大力投資支持短波業(yè)務(wù)。
如今，全球有160多家國(guó)際廣播電臺(tái)正在進(jìn)行一場(chǎng)無(wú)形的“星球大戰(zhàn)”。 美國(guó)之音（VOA）的一項(xiàng)研究甚至認(rèn)為，在未來(lái)40年里，沒(méi)有其他媒體能夠以同樣的優(yōu)勢(shì)取代它。 據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前全球共有短波發(fā)射站3333個(gè)，府中波發(fā)射站12590個(gè)，調(diào)幅收音機(jī)25億臺(tái)，其中7億臺(tái)可以接收短波廣播。
1.3 DRM的生成
由于調(diào)制廣播的競(jìng)爭(zhēng)、音視頻數(shù)字化的發(fā)展、媒體手段的多樣化以及20世紀(jì)90年代開(kāi)始的全球數(shù)字化浪潮，許多廣播組織已經(jīng)意識(shí)到AM廣播必須數(shù)字化，以適應(yīng)日益競(jìng)爭(zhēng)的媒體環(huán)境，并已開(kāi)始進(jìn)行數(shù)字調(diào)幅廣播的試驗(yàn)。
（范文網(wǎng)先生搜集整理）
德國(guó)電信（DT）于1994年11月開(kāi)始試驗(yàn)數(shù)字廣播。法國(guó)公司（）自1995年以來(lái)投入巨資開(kāi)發(fā)數(shù)字AM廣播系統(tǒng)，并自1996年6月起展示了其（）2000系統(tǒng)。到1998年4月正在開(kāi)發(fā)的數(shù)字AM廣播系統(tǒng)至少有6個(gè)廣播系統(tǒng)。
1994年，ITU要求成員國(guó)提出數(shù)字系統(tǒng)的提案，并建議成立一個(gè)世界范圍的小組來(lái)評(píng)估不同的方案，最后提出單一提案供ITU推薦給所有國(guó)家使用。 于是，DRM誕生了。 DRM的全稱(chēng)是Radio，是法語(yǔ)，即“世界數(shù)字廣播”集團(tuán)(World Radio)。 DRM于1998年3月在中國(guó)廣州成立。截至2002年2月，DRM已有來(lái)自27個(gè)國(guó)家的47個(gè)正式成員（Full）和25個(gè)非正式成員（ ）。
1.4 國(guó)內(nèi)外數(shù)字調(diào)幅廣播技術(shù)發(fā)展
目前，歐洲和北美的一些國(guó)家已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了DRM接收設(shè)備。 這些接收設(shè)備更接近專(zhuān)業(yè)接收設(shè)備。 他們主要使用電腦插接板。 大部分解調(diào)和解碼工作是由基于DSP和計(jì)算機(jī)CPU的軟件完成的。 完整，它們具有易于軟件更新、易于適應(yīng)不同標(biāo)準(zhǔn)和新服務(wù)、易于在線測(cè)試以及易于使用各種分析工具的優(yōu)點(diǎn)。 同時(shí)，它還存在體積大（通常需要計(jì)算機(jī)，但也有更小的）、功耗高（普通干電池不能滿(mǎn)足工作需要）、與原始設(shè)備不兼容等缺點(diǎn)。 客觀地說(shuō)，這些設(shè)備只能算是實(shí)驗(yàn)設(shè)備，不具備投放市場(chǎng)的能力。
我國(guó)在數(shù)字廣播領(lǐng)域與世界完全同步（我國(guó)DRM集團(tuán)的成立就足以證明這一點(diǎn)）。 國(guó)內(nèi)已經(jīng)有同類(lèi)產(chǎn)品，與國(guó)外產(chǎn)品水平?jīng)]有明顯差距。
圖2
1.5 DRM技術(shù)發(fā)展的機(jī)遇與挑戰(zhàn)
DRM系統(tǒng)已經(jīng)基本成熟，即將進(jìn)入實(shí)施階段。 然而，一項(xiàng)新技術(shù)能否在全球范圍內(nèi)推廣，雖然技術(shù)本身的先進(jìn)性和可行性是先決條件，但遠(yuǎn)不是決定性因素。 市場(chǎng)狀況和消費(fèi)者接受度非常關(guān)鍵。 歷史上有很多成功的經(jīng)驗(yàn)和失敗的教訓(xùn)。 DRM也將實(shí)施問(wèn)題視為嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，將影響國(guó)家或地區(qū)層面新技術(shù)推出的因素總結(jié)為以下幾點(diǎn)：①技術(shù)變革的速度； ② 進(jìn)出口管制； ③市場(chǎng)成熟度； ④ 財(cái)富或個(gè)人可支配收入（PDI）； ⑤規(guī)章制度； ⑥ 消費(fèi)者是否是新技術(shù)的早期采用者。
DRM 要取得成功，需要解決三個(gè)關(guān)鍵因素，即廣播公司/網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商、接收器制造商和聽(tīng)眾之間的關(guān)系。 可以列出如下依賴(lài)關(guān)系表（見(jiàn)表2）。
表2 實(shí)現(xiàn)依賴(lài)表
播放器依賴(lài)性 關(guān)鍵促成因素 廣播公司/網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商 接收器可用性 受眾市場(chǎng) 頻譜可用性
監(jiān)管協(xié)議
發(fā)射器可用性 接收器機(jī)制 制造商內(nèi)容可用性 監(jiān)聽(tīng)器市場(chǎng) 低 IP 費(fèi)用
市場(chǎng)規(guī)模
廣播公司簽訂合同承擔(dān)義務(wù)
芯片組可用性 監(jiān)聽(tīng)器接收器可用性 內(nèi)容可用性 信息需求
接收者成本
明確獨(dú)特的賣(mài)點(diǎn)
1.6 我國(guó)DRAM發(fā)展前景
我國(guó)是調(diào)幅廣播大國(guó)。 新世紀(jì)啟動(dòng)的西部創(chuàng)新工程將進(jìn)一步擴(kuò)大調(diào)幅廣播規(guī)模，提高廣播覆蓋范圍，改變偏遠(yuǎn)地區(qū)的空中秩序。
1998年廣州會(huì)議指出，像中國(guó)這樣的大國(guó)，調(diào)頻廣播不容易覆蓋（注：中國(guó)的國(guó)土面積與歐洲大致相當(dāng)無(wú)線電廣播，比美國(guó)大陸大200萬(wàn)平方公里。中國(guó)最小的浙江省相當(dāng)于荷蘭、丹麥的總和，新疆相當(dāng)于歐洲三個(gè)國(guó)家德國(guó)、法國(guó)、西班牙的總和），所以數(shù)字調(diào)幅廣播有很大的市場(chǎng)。 由于許多重要的國(guó)際廣播組織一直在積極參與DRM活動(dòng)，這些組織未來(lái)很可能會(huì)更早地啟動(dòng)數(shù)字短波國(guó)際廣播，從而大大提高其國(guó)際廣播效果并具有良好的抗干擾能力。
雖然我國(guó)從1997年起就一直關(guān)注和跟蹤數(shù)字調(diào)幅廣播的發(fā)展，北京廣播學(xué)院也進(jìn)行了計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)。 但鑒于DRM已迅速進(jìn)入實(shí)用階段，美國(guó)在IBOC DAB技術(shù)的開(kāi)發(fā)和評(píng)估方面取得了很大進(jìn)展，日本也參與了DRM。 因此，我們應(yīng)該更加積極地創(chuàng)造條件，盡快在我國(guó)開(kāi)展相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，積累自己的經(jīng)驗(yàn)。 數(shù)據(jù)（我國(guó)地形復(fù)雜，跨越冷暖熱區(qū)，電離層條件也不同），力爭(zhēng)擁有自己的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，也利用作為國(guó)際電聯(lián)和亞洲廣播聯(lián)盟成員的優(yōu)勢(shì)并以參加各種國(guó)際會(huì)議和相關(guān)活動(dòng)為契機(jī)，積極了解國(guó)際新動(dòng)態(tài)，調(diào)整確定我國(guó)數(shù)字聲音廣播發(fā)展的原則、政策和時(shí)間表，積極維護(hù)我國(guó)在國(guó)際上的權(quán)益21世紀(jì)數(shù)字AM廣播領(lǐng)域。
2 軟件無(wú)線電技術(shù)的發(fā)展
軟件無(wú)線電技術(shù)是近年來(lái)新興的技術(shù)。 它是由MITRE公司的 (.)在1992年5月的“美國(guó)遠(yuǎn)程系統(tǒng)會(huì)議( )”上首次提出。這項(xiàng)技術(shù)一經(jīng)提出就在世界范圍內(nèi)產(chǎn)生了重大影響，受到了各方的高度關(guān)注。派對(duì)。
軟件無(wú)線電技術(shù)的核心思想是軟件無(wú)線電技術(shù)將寬帶A/D轉(zhuǎn)換器盡可能靠近射頻天線放置，即盡早將接收到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并實(shí)現(xiàn)通過(guò)DSP軟件的通訊可以最大程度地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的各種功能。 圖 1 是理想軟件無(wú)線電系統(tǒng)的框圖。
軟件無(wú)線電臺(tái)作為軟件無(wú)線電技術(shù)的載體，是用軟件定義頻段、調(diào)制方式、信號(hào)波形的無(wú)線電臺(tái)。 信號(hào)波形是通過(guò)數(shù)字信號(hào)采樣產(chǎn)生的無(wú)線電廣播，使用寬帶數(shù)模轉(zhuǎn)換器將其轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，也可以通過(guò)中頻處理轉(zhuǎn)換為射頻。 同樣，接收器使用寬帶模數(shù)轉(zhuǎn)換器來(lái)獲取軟件無(wú)線電臺(tái)所有頻段的信號(hào)。 接收器利用通用處理器上的軟件來(lái)完成信號(hào)提取、下變頻和解調(diào)。” （約瑟夫·米托拉對(duì)軟件無(wú)線電的定義。）
一個(gè)理想的軟件電臺(tái)應(yīng)該具備全頻段工作的能力，并且具有很大的靈活性。 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，如寬帶前端射頻模塊性能不理想、寬帶A/D/A的工作帶寬和采樣率有限、DSP處理能力不足、總線數(shù)據(jù)有限等，無(wú)線無(wú)線通信在現(xiàn)有技術(shù)條件下實(shí)現(xiàn)上述理想的軟件無(wú)線電系統(tǒng)。 為了使軟件無(wú)線電技術(shù)能夠應(yīng)用于實(shí)際，對(duì)理想的軟件無(wú)線電系統(tǒng)增加了一些限制，導(dǎo)致軟件無(wú)線電犧牲了一些靈活性來(lái)?yè)Q取可實(shí)現(xiàn)性。
考慮到目前DRM的犧牲性，為了降低研發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，可以考慮采用軟件無(wú)線電技術(shù)來(lái)開(kāi)發(fā)發(fā)射和接收設(shè)備。 在當(dāng)前的模數(shù)混合夏季，可以兼容原有的模擬設(shè)備。 隨著社會(huì)的發(fā)展，當(dāng)DRM技術(shù)成為主流技術(shù)時(shí)，可以獨(dú)占兼容資源，通過(guò)軟件升級(jí)來(lái)提高數(shù)字廣播的質(zhì)量，從而最大限度地保護(hù)用戶(hù)利益。
3 基于軟件無(wú)線電技術(shù)的DRM系統(tǒng)
3.1 DRM主要標(biāo)準(zhǔn)介紹
2001年4月4日，ITU通過(guò)了DRM的標(biāo)準(zhǔn)建議ITU-RBS.1514，并于2001年9月通過(guò)了歐洲標(biāo)準(zhǔn)ETSI TS 101 980 V1.1.1。 可以達(dá)到單AM通道的碼率，也可以達(dá)到雙通道的碼率。 ETSI TS 101 980 V1.1.1標(biāo)準(zhǔn)中主要規(guī)定了信道使用方式、信源編碼方法、復(fù)用情況、信道編碼和數(shù)字調(diào)制方法等。
具體來(lái)說(shuō)，DRM信號(hào)有半通道、一通道和四通道三種通道使用模式。 半頻道模式可用作模擬和數(shù)字聯(lián)播，作為模擬和數(shù)字廣播之間平滑過(guò)渡的方法。 源編碼推薦四種方法：MPEG-4 AAC（高級(jí)音頻編碼）、MPEG CELP（激勵(lì)線性預(yù)測(cè)編碼）、MPEG HVXC（諧波矢量激勵(lì)編碼）和SBR（速度帶復(fù)制編碼）。 復(fù)用情況比較復(fù)雜，包括信道復(fù)用、幀復(fù)用、業(yè)務(wù)復(fù)用、數(shù)字復(fù)用等。信道編碼和數(shù)字調(diào)制方法包括擾碼生成多項(xiàng)式(x9+x5+1)。 TCM編碼方法采用刪除卷積碼和QAM調(diào)制相結(jié)合的方式。 交織深度分為短交織（交織長(zhǎng)度為0.4s）和長(zhǎng)交織。 （交織長(zhǎng)度為2s），數(shù)字調(diào)制方式采用OFDM和QAM調(diào)制。
3.2 國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品性能（）
2000年采用的基本技術(shù)如表3所示。
表3 2000年采用的基本技術(shù)
頻譜 適用頻段 LF、MF、HF 帶寬選擇性復(fù)用 與現(xiàn)有范圍兼容 是 與發(fā)射機(jī) Tx 相關(guān)的帶外發(fā)射 單頻網(wǎng)絡(luò)支持 是 頻譜屏蔽 選定帶寬內(nèi)的矩形系統(tǒng)特性 調(diào)制/信道編碼 TCM+ RS OFDM/QAM (8 , 16, 64, 256) 混合/聯(lián)播模式 是 (DSB/VSB) 音頻編碼 MPEG-2，等待 MPEG-4 電路實(shí)現(xiàn)靈活性 是 交織深度 長(zhǎng)交織 6.6s 短交織 0.3 s 比特率靈活性 是 發(fā)射機(jī)峰值/平均值功率比4-8dB（與工作模式有關(guān)）
2000的數(shù)字編碼調(diào)制原理框圖如圖2所示。
3.3 基于軟件無(wú)線電技術(shù)的DRM系統(tǒng)接收機(jī)
鑒于廣播的特點(diǎn)：帶寬窄，一般為9kHz～10kHz； 信號(hào)動(dòng)態(tài)范圍大，短波頻段動(dòng)態(tài)范圍高達(dá)120dB以上。 在選擇軟件無(wú)線電臺(tái)的實(shí)現(xiàn)時(shí)必須考慮這一點(diǎn)。 根據(jù)文獻(xiàn)[2]的討論，選擇基于中頻采樣技術(shù)的架構(gòu)：在A/D/A和天線之間添加寬帶變頻模塊，將全帶信號(hào)轉(zhuǎn)換為固定的中頻。 實(shí)現(xiàn)預(yù)定功能的過(guò)程。 圖 3 顯示了 IF 采樣軟件無(wú)線電系統(tǒng)的框圖。
3.4 基于軟件無(wú)線電技術(shù)的DRM系統(tǒng)發(fā)射機(jī)
由于廣播本身的特點(diǎn)，發(fā)射機(jī)的開(kāi)發(fā)比接收機(jī)的開(kāi)發(fā)更為復(fù)雜。 基于軟件無(wú)線電技術(shù)的DRM系統(tǒng)發(fā)射機(jī)由三個(gè)相對(duì)獨(dú)立的子系統(tǒng)組成：數(shù)字編碼與調(diào)制子系統(tǒng)、模擬處理子系統(tǒng)和傳輸子系統(tǒng)。 其框圖及相互關(guān)系如圖4所示。
數(shù)字編碼調(diào)制子系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)數(shù)字信號(hào)處理以及幅值和相位的計(jì)算； 模擬處理子系統(tǒng)負(fù)責(zé)將I、O的基帶復(fù)信號(hào)轉(zhuǎn)換為無(wú)線傳輸頻率的調(diào)相信號(hào)或幅相信號(hào)。 發(fā)射子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功率放大和信號(hào)傳輸。
圖5
3.5 基于軟件無(wú)線電技術(shù)的DRM系統(tǒng)工作原理
基于軟件無(wú)線電技術(shù)的DRM系統(tǒng)工作原理如圖5所示：
圖5中，數(shù)字基帶的信源編碼、復(fù)用、能量分集、信道編碼、交織和OFDM映射等功能將在數(shù)字編碼和調(diào)制子系統(tǒng)中使用計(jì)算機(jī)處理器、DSP處理器和專(zhuān)用芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)。 實(shí)施軟件編程。 無(wú)線射頻信號(hào)的產(chǎn)生、穩(wěn)定載波的產(chǎn)生等模擬處理功能將通過(guò)DDS、I、Q調(diào)制器或?qū)Ｓ闷骷燃夹g(shù)在模擬處理子系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)。
數(shù)字廣播領(lǐng)域市場(chǎng)廣闊，發(fā)展空間良好。 目前，世界各主要發(fā)達(dá)國(guó)家都在這一領(lǐng)域投入了大量的人力、物力、財(cái)力。 我國(guó)在該領(lǐng)域的研究水平與國(guó)際水平同步，我們不能放棄這一優(yōu)勢(shì)。
軟件無(wú)線電技術(shù)一提出就被認(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)滲透到儀器儀表、自動(dòng)控制、信號(hào)處理等多個(gè)領(lǐng)域。 我國(guó)在這一領(lǐng)域的研究也取得了顯著成果。
軟件無(wú)線電技術(shù)與數(shù)字廣播技術(shù)的結(jié)合對(duì)于數(shù)字廣播技術(shù)的發(fā)展和數(shù)字廣播設(shè)備的推廣有著巨大的推動(dòng)作用。
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DRM接收設(shè)備已制造完成。 這些接收設(shè)備更接近專(zhuān)業(yè)接收設(shè)備。 他們主要使用電腦插接板。 大部分解調(diào)和解碼工作是由基于DSP和計(jì)算機(jī)CPU的軟件完成的。 它們易于更新軟件，可以輕松適應(yīng)不同的標(biāo)準(zhǔn)和新服務(wù)，易于在線測(cè)試，并且可以輕松使用各種分析工具。 同時(shí)，它還存在體積大（通常需要計(jì)算機(jī)，但也有更小的）、功耗高（普通干電池不能滿(mǎn)足工作需要）、與原始設(shè)備不兼容等缺點(diǎn)。 客觀地說(shuō)，這些設(shè)備只能算是實(shí)驗(yàn)設(shè)備，不具備投放市場(chǎng)的能力。
我國(guó)在數(shù)字廣播領(lǐng)域與世界完全同步（我國(guó)DRM集團(tuán)的成立就足以證明這一點(diǎn)）。 國(guó)內(nèi)已經(jīng)有同類(lèi)產(chǎn)品，與國(guó)外產(chǎn)品水平?jīng)]有明顯差距。
圖2
1.5 DRM技術(shù)發(fā)展的機(jī)遇與挑戰(zhàn)
DRM系統(tǒng)已經(jīng)基本成熟，即將進(jìn)入實(shí)施階段。 然而，一項(xiàng)新技術(shù)能否在全球范圍內(nèi)推廣，雖然技術(shù)本身的先進(jìn)性和可行性是先決條件，但遠(yuǎn)不是決定性因素。 市場(chǎng)狀況和消費(fèi)者接受度非常關(guān)鍵。 歷史上有很多成功的經(jīng)驗(yàn)和失敗的教訓(xùn)。 DRM也將實(shí)施問(wèn)題視為嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，將影響國(guó)家或地區(qū)層面新技術(shù)推出的因素總結(jié)為以下幾點(diǎn)：①技術(shù)變革的速度； ② 進(jìn)出口管制； ③市場(chǎng)成熟度； ④ 財(cái)富或個(gè)人可支配收入（PDI）； ⑤規(guī)章制度； ⑥ 消費(fèi)者是否是新技術(shù)的早期采用者。
DRM 要取得成功，需要解決三個(gè)關(guān)鍵因素，即廣播公司/網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商、接收器制造商和聽(tīng)眾之間的關(guān)系。 可以列出如下依賴(lài)關(guān)系表（見(jiàn)表2）。
表2 實(shí)現(xiàn)依賴(lài)表
播放器依賴(lài)性 關(guān)鍵促成因素 廣播公司/網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商 接收器可用性 受眾市場(chǎng) 頻譜可用性
監(jiān)管協(xié)議
發(fā)射器可用性 接收器機(jī)制 制造商內(nèi)容可用性 監(jiān)聽(tīng)器市場(chǎng) 低 IP 費(fèi)用
市場(chǎng)規(guī)模
廣播公司簽訂合同承擔(dān)義務(wù)
芯片組可用性 監(jiān)聽(tīng)器接收器可用性 內(nèi)容可用性 信息需求
接收者成本
明確獨(dú)特的賣(mài)點(diǎn)
1.6 我國(guó)DRAM發(fā)展前景
我國(guó)是調(diào)幅廣播大國(guó)。 新世紀(jì)啟動(dòng)的西部創(chuàng)新工程將進(jìn)一步擴(kuò)大調(diào)幅廣播規(guī)模，提高廣播覆蓋范圍，改變偏遠(yuǎn)地區(qū)的空中秩序。
1998年廣州會(huì)議指出，像中國(guó)這樣的大國(guó)，調(diào)頻廣播不容易覆蓋（注：中國(guó)的國(guó)土面積與歐洲大致相當(dāng)，比美國(guó)大陸大200萬(wàn)平方公里。中國(guó)最小的浙江省相當(dāng)于新疆相當(dāng)于德國(guó)、法國(guó)、西班牙三個(gè)歐洲國(guó)家的總和），因此數(shù)字調(diào)幅廣播有著巨大的市場(chǎng)。 由于許多重要的國(guó)際廣播組織一直在積極參與DRM活動(dòng)，這些組織未來(lái)很可能會(huì)更早地啟動(dòng)數(shù)字短波國(guó)際廣播，從而大大提高其國(guó)際廣播效果并具有良好的抗干擾能力。
雖然我國(guó)從1997年起就一直關(guān)注和跟蹤數(shù)字調(diào)幅廣播的發(fā)展，北京廣播學(xué)院也進(jìn)行了計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)。 但鑒于DRM已迅速進(jìn)入實(shí)用階段，美國(guó)在IBOC DAB技術(shù)的開(kāi)發(fā)和評(píng)估方面取得了很大進(jìn)展，日本也參與了DRM。 因此，我們應(yīng)該更加積極地創(chuàng)造條件，盡快在我國(guó)開(kāi)展相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，積累自己的經(jīng)驗(yàn)。 數(shù)據(jù)（我國(guó)地形復(fù)雜，跨越冷暖熱區(qū)，電離層條件也不同），力爭(zhēng)擁有自己的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，也利用作為國(guó)際電聯(lián)和亞洲廣播聯(lián)盟成員的優(yōu)勢(shì)并以參加各種國(guó)際會(huì)議和相關(guān)活動(dòng)為契機(jī)，積極了解國(guó)際新動(dòng)態(tài)，調(diào)整確定我國(guó)數(shù)字聲音廣播發(fā)展的原則、政策和時(shí)間表，積極維護(hù)我國(guó)在國(guó)際上的權(quán)益21世紀(jì)數(shù)字AM廣播領(lǐng)域。
2 軟件無(wú)線電技術(shù)的發(fā)展
軟件無(wú)線電技術(shù)是近年來(lái)興起的一項(xiàng)技術(shù)。 它是由MITRE公司的 (.)在1992年5月的“美國(guó)遠(yuǎn)程系統(tǒng)會(huì)議( )”上首次提出。這項(xiàng)技術(shù)一經(jīng)提出就在世界范圍內(nèi)產(chǎn)生了重大影響，受到了業(yè)界的高度關(guān)注。各方。
軟件無(wú)線電技術(shù)的核心思想是軟件無(wú)線電技術(shù)將寬帶A/D轉(zhuǎn)換器盡可能靠近射頻天線放置，即盡早將接收到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并實(shí)現(xiàn)通過(guò)DSP軟件的通訊可以最大程度地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的各種功能。 圖 1 是理想軟件無(wú)線電系統(tǒng)的框圖。
軟件無(wú)線電臺(tái)作為軟件無(wú)線電技術(shù)的載體，是用軟件定義頻段、調(diào)制方式、信號(hào)波形的無(wú)線電臺(tái)。 信號(hào)波形是通過(guò)數(shù)字信號(hào)采樣產(chǎn)生的，使用寬帶數(shù)模轉(zhuǎn)換器將其轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，也可以通過(guò)中頻處理轉(zhuǎn)換為射頻。 同樣，接收機(jī)利用寬帶模數(shù)轉(zhuǎn)換器獲取軟件無(wú)線電臺(tái)節(jié)點(diǎn)所有頻段的信號(hào)，接收機(jī)利用通用處理器上的軟件完成信號(hào)提取。
