软件无线电技术的现状与发展趋势

软件无线电技术的现状与发展趋势

杨键英

济南军区善后办综合局 山东莱州 250002

摘要：自1990年代初以来,移动通信范畴的一场新技术革命悄然呈现,这是以软件无线电为特征的新一代通信系统的研讨与开发。软件无线电技术是第三代移动通信系统和军用无线电的发展趋势。本文主要引见了软件无线电的概念,软件无线电的关键技术,软件无线电的使用以及软件无线电的发展趋势。

关键词：软件无线电；信号处理；频谱管理

一、软件无线电的概述

软件无线电具有现有无线通信系统所不具有的许多优点,因而具有宽广的使用前景。在军事使用中,软件无线电技术可以完成各种军用无线电台的互联互通,软件无线电系统可以衔接到各种军事移动通信网络；在民用中,多频段多形式手机通用手机,多频段多形式手机通用基站,无线局域网和通用网关都是软件无线电的应用领域。软件无线电的各种通信功用是经过软件完成的,因而新的无线通信系统和新产品的开发将逐步转向软件,并且无线通信产品的价值将越来越表现在软件中。在从固定到移动,从模拟信号到数字信号范畴的第三次技术革命之后,它必将构成一个相当于计算机和程序控制交流的宏大产业。即运用的开放性,消费的开放性和开发的开放性。这些功用将同时为用户,制造商和科研部门带来益处。可以经过软件编程来更改灵敏的任务形式,包括可编程射频频带宽带信号拜访形式和可编程调制形式。因而,可以随意改动信道拜访形式,改动调制形式或接纳来自不同系统的信号。软件工具可用于扩展效劳,剖析无线通信环境,定义所需的加强效劳和实时环境测试以及轻松升级。集中的多个通道共享一个公共的RF前端和宽带A/D/A转换器,以取得每个通道绝对廉价的信号处理功能。开放式软件无线电采用开放规范总线,只要采用先进的规范总线,软件无线电才干充分利用其普遍顺应和晋级等特点。

二、软件无线电的关键技术

（一）宽带/多频带天线

这是软件无线电的不可替代的硬件门户,只能由硬件自身来完成,不能与软件一同加载以完成其一切功用。这部分的要求包括:天线可以掩盖一切任务频段;功用和参数可以经过程序控制的办法进行设置。施行的技术包括多频带天线和智能天线技术的结合;模块化和通用收发器双工技术;多倍频程宽带低噪声放大器方案。

（二）高速信号处理

主高速信号处理要完成基带处置,调制和解调,比特流处置以及编码和解码。它是单通道数字语音编码,解码,调制和解调，既可以经过单个DSP芯片完成,又可以将多个DSP芯片用于并行处理以提高容量。

三、软件无线电技术的使用

（一）军事软件无线电技术的使用

电子无线电软件无线电技术的新概念,新特征,新思想和逐步构成的新技术前景宽广。电子战的主要特征是宽带,要处置的多种信号以及在无源接纳条件下任务。目前的电子战系统通常在几种已知或事后假定的信号形式下任务。一旦目的信号特性或通信办法发生变化,该系统便无能为力,因而必需开发新的电子商务战。顺应这种变化的系统不只会添加设备成本,而且还会常常拖延战斗机。软件无线电恰恰是处理此问题的最佳技术办法。有理由置信,这种基于软件的电子设备将成为集成电子战的将来开展方向。雷达在现代战争中十分重要。由于具有不同用处和功用的雷达对雷达信号参数,载波,脉冲宽度和外部调制有不同的要求。显然,假如将软件无线电的设计理念使用于雷达的设计与开发中,则可以令人满意地处理目前雷达设计中存在的问题。

（二）软件无线电技术的民用使用

民用使用将成为软件无线电技术的一个更重要的应用领域。其使用包括:多频多模移动通用手机,多频多模移动通用基站,无线局域网和无线用户环通用网关等。以通用手机为例。作为无线个人通信的重要业务,手机具有宽广的市场。如今,世界上有许多移动电话系统。即便在一个国度或地域,也能够存在多个系统并存。关于世界各地的用户而言,这是十分方便的;另一方面,在一些人口密度大的大城市,特别是在郊区,手机用户过于拥堵,无法满足要求。目前,这些不同的系统将长期共存,并且将来的规范能够与软件无线电系统类似。因而,用软件无线电完成多频多模手机不只可以处理上述问题,而且从久远来看也是有意义的。

四、软件无线电技术的发展趋势

（一）将增强软件无线电行业之间的全球协作

为了使无线接口层真正被国际承受动态重组产品,应扩展全球产业协作,增强国际商量与交流。如何建立一个国际管理体系来管理对软件无线电技术有普遍兴味的运营商,用户,政府,非政府组织和制造商是影响将来发展趋势的主要问题。

（二）可以提供市场

应用程序下载和移动互联网拜访已开始运行,并且具有市场生机的移动效劳估计将快速增长。目前,移动运营商的状况被视为新的机遇和应战。为这类新业务提供市场生机应该是软件无线电的将来发展趋势。

（三）对通信产业的影响将添加

任何主要技术的开展都会带来相关基础产业的开展,软件无线电也不例外。软件无线电的许多潜在益处存在于价值链的不同层次上,最终影响取决于如何将该技术商业化。随着在软件中完成更多功能,最终输入值将从硬件转移到软件。目前,世界各地的软件无线电参与者都在努力确定软件无线电技术在工业价值链中的定位。将来,软件无线电的实践使用将为网络运营商提供新的开展时机。他们将与来自不同渠道的个人进行交流。实际上,它对其他行业也有深远的影响。

五、结语

软件无线电以其灵活性和开放性曾经参与了许多通信范畴的实践使用阶段。近年来,移动通信开展迅速,世界各国都在努力探究第三代移动通信,这是未来完成个人通信的方式。经过软件无线电技术集成多个系统,开发了新一代多形式手机,使人们摆脱了终端的约束。手持设备的思想曾经成为第三代移动通信的开展方向。虽然目前的数字信号处理器的计算能力远非软件无线电的要求,但是随着微电子学和计算机技术的飞速发展,这些问题将得到令人满意的处理。

参考文献

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