基于软件无线电技术的数字电视应用

桂珍

摘 要：软件无线电技术以软件编程的模式来对广电系统的技术与设备进行升级换代，文章研究基于软件无线电技术的数字电视应用，阐述了基于软件的数字电视广播系统的实现方式。

关键词：软件无线电；数字电视；广电系统

引言

通常的广电无线电系统升级往往是基于硬件设备的更新，但在新的信息系统体系之下，这种模式已经逐步显示出其不足之处，一是难以解决各类模块之间的兼容，二是不能很好地进行系统之间的互联互通。当前已经逐步发展成熟的软件无线电技术能够很好地解决此问题，本文在此背景下研究基于软件无线电技术的数字电视应用，阐述了基于软件的数字电视广播系统的实现方式，包括软件定义的数字电视广播系统以及基于软件无线电技术的数字电视接收系统，本文的成果有利于数字电视的技术的发展。

1 以软件无线电技术构建广电系统

当前的信息技术领域，尤其是通信领域正在进行着突飞猛进的发展，各种技术体制层出不穷，其大趋势便是传统的模拟系统彻底转变为数字系统，在此期间，无线通信的发展也同样方兴未艾，基于软件的广电系统也在其中。

1.1 基于软件的广电系统

软件无线电的最大特色在于其在底层硬件的支持之下，以软件编程的模式来完成传统广电系统的所有技术功能，从而一举改变了传统的仅仅依赖硬件的方案。基于软件的广电系统正是通过此原理来构建的数字化技术的广电系统。系统的基本组成如图1所示：

图中最重要的核心模块是“数字电视（广播）通用调制”模块，其主要功能一方面能够进行所有类别的广播电视数字信号的产生，还包括为原始信号插入各类辅助功能信号，例如同步信号、时钟信号以及纠错冗余信号等等。通过灵活的软件编程，一方面能够方便地产生所需的各种格式的数字信号，从而使之能够和各类底层协议模块相互匹配，另一方面也能够较方便地进行升级换代，和几乎所有的主流传输介质相兼容。如果体制中增加了新的编码模式，则不必更换硬件模块，只需在软件方面进行接口和协议的改动即可完全适应新的方式，因此设备的升级换代变得非常方便，节约了投资，设备的研发周期也大大缩短，新的功能能够灵活地加入进来。

在具体的技术实现方面，由于当前的光电通信底层网络已经拥有很高的传输速率与很高的带宽水平，而当前的各类硬件价格正在不断下降，升级更新周期也逐渐缩短，因此应该将灵活的软件模块与固有的硬件模块进行协同配合设置，以实现技术收益的最大化。结合当前的信息技术现状，假若将整个的系统均交由软件来设计与实现，则软件的执行对于CPU等资源的耗费是必须考虑的。因此在全面考虑之下，其可行的方案为：

（1）底层信息传输系统以模块化的方式进行构建，由不同的模块提供针对性的软件接口，共同构建信道系统，主要有调制解调模块、频率分配模块、编译码模块等等，这些模块均接受中央处理单元的控制，软件的使用主要体现在对信息传输系统的参数设置方面，例如调制解调模式的设置与选择、信道编解码方式的设置于选择、信道加密解密模式的确定等等。

（2）具体模块在实现方面则选择硬件与软件配合使用的模式，将各类负载合理地分配在软件单元与硬件单元之上，为了减少软件对于资源的消耗，可以在硬件方面做出一些调整，例如增加一些可编程芯片等。

1.2 基于软件的数字电视系统

当前，我国比较通行的数字电视主要存在着DVB-S，DVB-C以及DVB-T等制式，而且由于用户的原因，数字电视将在很长的一段时期之内同时兼容各类制式。这些情况也直接体现在我国目前的主流数字电视接收机的厂商中，当前的机顶盒也充分考虑了多种制式的现象，这也能够推进我国数字电视的推广速度，使其覆盖范围扩大，使用户的投入减少。图2所示为基于软件无线电技术的数字电视原理框图：

通过此种方式构建的数字电视系统，能够结合不一样的传输制式，来为其加载相对应的软件单元，从而实现终端与传输底层协议的匹配，已经被证实是一种比较可靠的实现方法和解决方案。目前对这种技术进行推广的主要阻力来自于成本问题，由于数字电视最终归属于普通的家电类商品，如果定价偏高则会鲜有人问津。而随着微电子技术突飞猛进的发展，不少产品的成本正在逐步降低，因此给予软件的数字电视产品最终会通过市场来反哺其研发，实现良性的循环。

2 结束语

软件无线电技术是一种新兴的无线电通信方式，其核心理念是以软件编程的模式来对原有系统进行升级换代，十分适合于广电系统的技术发展和市场需求。实践已经证明此种技术与传统的无线电相比具有难以替代的优势，所以可以预见其发展前景十分广阔。除了可以应用于广播电视领域，软件无线电技术还十分适合于3G和4G移动通信领域，所以是一个研究的热点。

参考文献

[1]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，2008，2（01）：6-7.

[2]邓博韬，粟欣，王宽.基于联合处理的硬件可重构SDR平台[J].通信技术，2013，43（01）：20-23.

[3]张丽霞，李婧，季仲梅.基于SDR的WCDMA信令跟踪分析软件设计及实现[J].通信技术，2012，42（12）：207-209.endprint

摘 要：软件无线电技术以软件编程的模式来对广电系统的技术与设备进行升级换代，文章研究基于软件无线电技术的数字电视应用，阐述了基于软件的数字电视广播系统的实现方式。

关键词：软件无线电；数字电视；广电系统

引言

通常的广电无线电系统升级往往是基于硬件设备的更新，但在新的信息系统体系之下，这种模式已经逐步显示出其不足之处，一是难以解决各类模块之间的兼容，二是不能很好地进行系统之间的互联互通。当前已经逐步发展成熟的软件无线电技术能够很好地解决此问题，本文在此背景下研究基于软件无线电技术的数字电视应用，阐述了基于软件的数字电视广播系统的实现方式，包括软件定义的数字电视广播系统以及基于软件无线电技术的数字电视接收系统，本文的成果有利于数字电视的技术的发展。

1 以软件无线电技术构建广电系统

当前的信息技术领域，尤其是通信领域正在进行着突飞猛进的发展，各种技术体制层出不穷，其大趋势便是传统的模拟系统彻底转变为数字系统，在此期间，无线通信的发展也同样方兴未艾，基于软件的广电系统也在其中。

1.1 基于软件的广电系统

软件无线电的最大特色在于其在底层硬件的支持之下，以软件编程的模式来完成传统广电系统的所有技术功能，从而一举改变了传统的仅仅依赖硬件的方案。基于软件的广电系统正是通过此原理来构建的数字化技术的广电系统。系统的基本组成如图1所示：

图中最重要的核心模块是“数字电视（广播）通用调制”模块，其主要功能一方面能够进行所有类别的广播电视数字信号的产生，还包括为原始信号插入各类辅助功能信号，例如同步信号、时钟信号以及纠错冗余信号等等。通过灵活的软件编程，一方面能够方便地产生所需的各种格式的数字信号，从而使之能够和各类底层协议模块相互匹配，另一方面也能够较方便地进行升级换代，和几乎所有的主流传输介质相兼容。如果体制中增加了新的编码模式，则不必更换硬件模块，只需在软件方面进行接口和协议的改动即可完全适应新的方式，因此设备的升级换代变得非常方便，节约了投资，设备的研发周期也大大缩短，新的功能能够灵活地加入进来。

在具体的技术实现方面，由于当前的光电通信底层网络已经拥有很高的传输速率与很高的带宽水平，而当前的各类硬件价格正在不断下降，升级更新周期也逐渐缩短，因此应该将灵活的软件模块与固有的硬件模块进行协同配合设置，以实现技术收益的最大化。结合当前的信息技术现状，假若将整个的系统均交由软件来设计与实现，则软件的执行对于CPU等资源的耗费是必须考虑的。因此在全面考虑之下，其可行的方案为：

（1）底层信息传输系统以模块化的方式进行构建，由不同的模块提供针对性的软件接口，共同构建信道系统，主要有调制解调模块、频率分配模块、编译码模块等等，这些模块均接受中央处理单元的控制，软件的使用主要体现在对信息传输系统的参数设置方面，例如调制解调模式的设置与选择、信道编解码方式的设置于选择、信道加密解密模式的确定等等。

（2）具体模块在实现方面则选择硬件与软件配合使用的模式，将各类负载合理地分配在软件单元与硬件单元之上，为了减少软件对于资源的消耗，可以在硬件方面做出一些调整，例如增加一些可编程芯片等。

1.2 基于软件的数字电视系统

当前，我国比较通行的数字电视主要存在着DVB-S，DVB-C以及DVB-T等制式，而且由于用户的原因，数字电视将在很长的一段时期之内同时兼容各类制式。这些情况也直接体现在我国目前的主流数字电视接收机的厂商中，当前的机顶盒也充分考虑了多种制式的现象，这也能够推进我国数字电视的推广速度，使其覆盖范围扩大，使用户的投入减少。图2所示为基于软件无线电技术的数字电视原理框图：

通过此种方式构建的数字电视系统，能够结合不一样的传输制式，来为其加载相对应的软件单元，从而实现终端与传输底层协议的匹配，已经被证实是一种比较可靠的实现方法和解决方案。目前对这种技术进行推广的主要阻力来自于成本问题，由于数字电视最终归属于普通的家电类商品，如果定价偏高则会鲜有人问津。而随着微电子技术突飞猛进的发展，不少产品的成本正在逐步降低，因此给予软件的数字电视产品最终会通过市场来反哺其研发，实现良性的循环。

2 结束语

软件无线电技术是一种新兴的无线电通信方式，其核心理念是以软件编程的模式来对原有系统进行升级换代，十分适合于广电系统的技术发展和市场需求。实践已经证明此种技术与传统的无线电相比具有难以替代的优势，所以可以预见其发展前景十分广阔。除了可以应用于广播电视领域，软件无线电技术还十分适合于3G和4G移动通信领域，所以是一个研究的热点。

参考文献

[1]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，2008，2（01）：6-7.

[2]邓博韬，粟欣，王宽.基于联合处理的硬件可重构SDR平台[J].通信技术，2013，43（01）：20-23.

[3]张丽霞，李婧，季仲梅.基于SDR的WCDMA信令跟踪分析软件设计及实现[J].通信技术，2012，42（12）：207-209.endprint

摘 要：软件无线电技术以软件编程的模式来对广电系统的技术与设备进行升级换代，文章研究基于软件无线电技术的数字电视应用，阐述了基于软件的数字电视广播系统的实现方式。

关键词：软件无线电；数字电视；广电系统

引言

通常的广电无线电系统升级往往是基于硬件设备的更新，但在新的信息系统体系之下，这种模式已经逐步显示出其不足之处，一是难以解决各类模块之间的兼容，二是不能很好地进行系统之间的互联互通。当前已经逐步发展成熟的软件无线电技术能够很好地解决此问题，本文在此背景下研究基于软件无线电技术的数字电视应用，阐述了基于软件的数字电视广播系统的实现方式，包括软件定义的数字电视广播系统以及基于软件无线电技术的数字电视接收系统，本文的成果有利于数字电视的技术的发展。

1 以软件无线电技术构建广电系统

当前的信息技术领域，尤其是通信领域正在进行着突飞猛进的发展，各种技术体制层出不穷，其大趋势便是传统的模拟系统彻底转变为数字系统，在此期间，无线通信的发展也同样方兴未艾，基于软件的广电系统也在其中。

1.1 基于软件的广电系统

软件无线电的最大特色在于其在底层硬件的支持之下，以软件编程的模式来完成传统广电系统的所有技术功能，从而一举改变了传统的仅仅依赖硬件的方案。基于软件的广电系统正是通过此原理来构建的数字化技术的广电系统。系统的基本组成如图1所示：

图中最重要的核心模块是“数字电视（广播）通用调制”模块，其主要功能一方面能够进行所有类别的广播电视数字信号的产生，还包括为原始信号插入各类辅助功能信号，例如同步信号、时钟信号以及纠错冗余信号等等。通过灵活的软件编程，一方面能够方便地产生所需的各种格式的数字信号，从而使之能够和各类底层协议模块相互匹配，另一方面也能够较方便地进行升级换代，和几乎所有的主流传输介质相兼容。如果体制中增加了新的编码模式，则不必更换硬件模块，只需在软件方面进行接口和协议的改动即可完全适应新的方式，因此设备的升级换代变得非常方便，节约了投资，设备的研发周期也大大缩短，新的功能能够灵活地加入进来。

在具体的技术实现方面，由于当前的光电通信底层网络已经拥有很高的传输速率与很高的带宽水平，而当前的各类硬件价格正在不断下降，升级更新周期也逐渐缩短，因此应该将灵活的软件模块与固有的硬件模块进行协同配合设置，以实现技术收益的最大化。结合当前的信息技术现状，假若将整个的系统均交由软件来设计与实现，则软件的执行对于CPU等资源的耗费是必须考虑的。因此在全面考虑之下，其可行的方案为：

（1）底层信息传输系统以模块化的方式进行构建，由不同的模块提供针对性的软件接口，共同构建信道系统，主要有调制解调模块、频率分配模块、编译码模块等等，这些模块均接受中央处理单元的控制，软件的使用主要体现在对信息传输系统的参数设置方面，例如调制解调模式的设置与选择、信道编解码方式的设置于选择、信道加密解密模式的确定等等。

（2）具体模块在实现方面则选择硬件与软件配合使用的模式，将各类负载合理地分配在软件单元与硬件单元之上，为了减少软件对于资源的消耗，可以在硬件方面做出一些调整，例如增加一些可编程芯片等。

1.2 基于软件的数字电视系统

当前，我国比较通行的数字电视主要存在着DVB-S，DVB-C以及DVB-T等制式，而且由于用户的原因，数字电视将在很长的一段时期之内同时兼容各类制式。这些情况也直接体现在我国目前的主流数字电视接收机的厂商中，当前的机顶盒也充分考虑了多种制式的现象，这也能够推进我国数字电视的推广速度，使其覆盖范围扩大，使用户的投入减少。图2所示为基于软件无线电技术的数字电视原理框图：

通过此种方式构建的数字电视系统，能够结合不一样的传输制式，来为其加载相对应的软件单元，从而实现终端与传输底层协议的匹配，已经被证实是一种比较可靠的实现方法和解决方案。目前对这种技术进行推广的主要阻力来自于成本问题，由于数字电视最终归属于普通的家电类商品，如果定价偏高则会鲜有人问津。而随着微电子技术突飞猛进的发展，不少产品的成本正在逐步降低，因此给予软件的数字电视产品最终会通过市场来反哺其研发，实现良性的循环。

2 结束语

软件无线电技术是一种新兴的无线电通信方式，其核心理念是以软件编程的模式来对原有系统进行升级换代，十分适合于广电系统的技术发展和市场需求。实践已经证明此种技术与传统的无线电相比具有难以替代的优势，所以可以预见其发展前景十分广阔。除了可以应用于广播电视领域，软件无线电技术还十分适合于3G和4G移动通信领域，所以是一个研究的热点。

参考文献

[1]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，2008，2（01）：6-7.

[2]邓博韬，粟欣，王宽.基于联合处理的硬件可重构SDR平台[J].通信技术，2013，43（01）：20-23.

[3]张丽霞，李婧，季仲梅.基于SDR的WCDMA信令跟踪分析软件设计及实现[J].通信技术，2012，42（12）：207-209.endprint