短波電臺數(shù)字終端軟件開發(fā).pdf

1、多年來短波通信被廣泛應用于軍事、氣象、海事、政府、商業(yè)等部門，與衛(wèi)星通信、微波通信、有線通信等一起并列為幾種重要的通信手段。但是，傳統(tǒng)短波廣播因為存在著傳輸質量差，容易受到干擾等缺陷已經無法適應當前的電磁環(huán)境，傳統(tǒng)短波通信的應用受到嚴重的制約。在地域廣闊、人口稀少的地區(qū)使用短波廣播仍然是首選的信息傳輸方式，因此短波通信必須提高數(shù)據(jù)傳輸速率和抗干擾能力。而短波廣播數(shù)字化可以彌補傳統(tǒng)短波廣播的缺陷，使短波廣播重新煥發(fā)出往日年輕的活力。DRM

2、數(shù)字廣播是一種國際標準，也是目前最為成熟的廣播數(shù)字化技術。該技術可以在模擬短波電臺設備的基礎上進行一些改進，無需更換設備就能夠實現(xiàn)數(shù)字信息傳輸，使得推廣成本降低因而極具潛力。
　　本文主要介紹了短波電臺數(shù)字終端軟件的實現(xiàn)，短波電臺數(shù)字終端軟件是遵循DRM數(shù)字廣播標準并基于虛擬無線電技術的軟件改造方案。其發(fā)射端為短波廣播電臺，接收端為短波收音機，適用于半雙工工作的短波通信電臺。本文主要完成了如下3個方面的工作:
　　首先，對短

3、波電臺基帶系統(tǒng)進行理論分析，介紹了發(fā)射系統(tǒng)、信道模型和接收系統(tǒng)。其中對于發(fā)射端系統(tǒng)，從信源編碼、多級編碼調制和正交頻分復用3個部分進行分析，然后給出了短波無線信道的數(shù)學模型。對于接收端系統(tǒng)而言，主要對同步技術的細節(jié)進行介紹，給出了主要的數(shù)學推導。這些推導為短波電臺數(shù)字終端的工作原理和軟件設計提供了理論依據(jù)。
　　其次，短波電臺數(shù)字終端系統(tǒng)的音頻編解碼器并沒有選用DRM短波廣播標準的AAC編解碼器，而是使用了適合窄帶寬、低碼率傳輸?shù)?/p>

4、Opus和Speex手工切換的方式。在需要較低碼率的情況下使用Speex進行音頻的編解碼，而在需要高碼率來保證音質的情況下使用Opus進行音頻編解碼。最后將Opus和Speex音頻編碼模塊整合到短波電臺數(shù)字終端系統(tǒng)的音頻編解碼模塊。
　　最后，介紹短波電臺數(shù)字終端系統(tǒng)的軟件實現(xiàn)。短波電臺數(shù)字終端軟件是基于Android平臺，使用Qt框架進行開發(fā)。本文主要從短波電臺軟件的生命周期、軟件業(yè)務邏輯和數(shù)據(jù)傳輸3個方面進行整體設計，并闡述了