软件无线电技术论文 无线网络技术论文
软件无线电技术是一种功能多元化化的系统，它灵活多样并且有机地融合了硬件、软件以及无线电技术。下面小编给大家分享软件无线电技术论文，大家快来跟小编一起欣赏吧。
软件无线电技术论文篇一
软件无线电技术
摘要 软件无线电技术是一种功能多元化化的系统，它灵活多样并且有机地融合了硬件、软件以及无线电技术。软件无线电技术基于模块化、标准化、通用化的硬件支持平台，借助于软件编程程序实现了无线电台的多功能化。软件无线电技术的基本思想就是让A/D模块向天线模块靠拢，并借助于软件的优势来实现无线电特性的多元化，让通信系统能够不再受到硬件的束缚，能够在硬件通用和系统稳定的状态下实现软件功能的多样化。
关键词 软件无线电;高性能总线技术;DSP 数字处理
中图分类号TN91 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2012)61-0179-01
1 软件无线电技术的优势
软件无线电技术具有众多的优势，归纳起来主要有以下几个方面：1)易于实现系统的模块化。软件无线电技术的基本设计思想就是模块化设计理念。利用该技术，非常实现通信系统个的模块化设计。通信系统的硬件平台和电气接口方面均严格遵循开放和统一的标准，如果需要进行维护或者提升系统性能，仅仅通过更换某一个模块便可以实现，而不需要更新整个系统;2)全面的数字化。软件无线电技术能够为我们提供优秀于当前任何一个数字通信系统的全面数字化的通信系统。这主要是因为软件无线电技术数字化处理的重点便是通信系统的基带信号、射频段以及中频段;3)功能的软件化。软件无线电技术除了必需的具有良好通用性的硬件支持平台之外，其他的各种功能均能够通过软件编程的方式来实现。一般情况下，软件编程可以实现以下这些功能，主要包括：信源编码、解码方式以及可编程的射频频段、中频频段、信道解调方式与信道调制方式等等;4)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，不管是系统功能的拓展，还是系统功能的升级，均可以非差轻松地完成。由于软件无线电技术基于模块化、标准化、通用化的硬件支持平台，因此在硬件方面的可拓展性不大，其优秀的可拓展性主要体现软件方面。如果想要对系统进行升级或者拓展仅仅需要对相应的软件进行升级或者拓展即可，非常方便。升级和拓展软件要比改进和优化硬件电路简单许多。借助于软件工具，能够根据实际需求来实现各种通信业务的拓展。
2 软件无线电的关键技术
之所以软件无线电具有传统数字电台无法比拟的优势，其中应用了诸多关键技术。也正是由于这些关键技术的应用，可保持电台功能以及款频段的灵活性。以下将对几种关键技术进行具体分析：1)开放式体系结构。在软件无线电系统中，硬件设计建立在开放式总线结构基础上，硬件与软件均处于开放状态，例如电气接口与物理接口，根据通用的模块标准进行设计。目前，基于通信的开放结构标准基本建立起来，但是软件无线电技术中的适时数字信号处理、高性能信号处理等相关标准尚处于初级探索阶段;2)中频处理。在发射端的中频处理中，基本实现已调基带信号和中频信号的转换，这种转换功能主要通过计算离散时间点来实现。对于接收端的中频处理部分，如宽带数字滤波，可以从业务波段中选择，恢复到中等带宽的用户信道，并将信号转换为基带。通过滤波以及频率交换的复杂程度，体现中频段对处理能力的需求状况，这一功能需要通过数字办法来实现;3)实时软件处理。在软件无线电系统的多工作技术实现过程中，应实时纳入全新功能软件。虽然当前存储器的容量已经比较大，但是所有软件存储其中仍承受较大压力，因此软件无线电系统可以通过特定的用户入口端实现实时新功能软件的装载，通过重新分配、组构软件资源，重组软件功能，这就要求通信协议以及软件的通用性、标准性;4)开放式总线结构。传统的硬件平台结构属于流水线式，在这一结构中，各模块采取实际硬件电路互连形式。一般情况下，各个模块之间紧密耦合。如果系统涉及到功能的改变，就需要增加或者减少某一个模块，这就会带来结构中的变化。但是由于不具备开放性，因此也无法满足软件无线电技术的要求。鉴于此，人们在PC技术发展中受到启发，提出了基于总线互连的系统，在相应系统中应用VME总线标准。尤其在软件无线电系统中，通过应用VWE总线标准，进一步支持软件无线电的扩展性、开放性平台发展;5)宽带模数(A/D)或者数模(D/A)转换。在软件无线电系统中，最理想的ADC位置应该与射频天线尽量靠近，以此更精准地接收模拟信号，实现数字化转换，最大限度获得可编程性。在A/D或者D/A技术转换中，应考虑以下几点要素：量化噪声、采样方式、采样效率、数值与效应等。当前，在软件无线电系统的A/D或者D/A技术中，最大的困扰就是ADC采样速率难以满足软件无线电的高精度、高速率要求，将成为今后努力方向。
3 软件无线电技术在4G发展中的应用
随着3G技术的日益发展与成熟，目前已经在市场运营中取得一定成绩。当前，国际电信联盟(ITU)已经着手准备“第四代移动通信标准”的制定，并逐渐达成共识，将移动通信系统与其他系统相结合，如WLAN、无线局域网等，4G技术应运而生。随着4G技术的产生，数据传输效率将进一步提高，并可提供更丰富、更广泛的任务，最终实现局域网、广播、电视、商业无线网络、蓝牙等无缝衔接、兼容发展。在发展4G的诸多关键技术中，软件无线电技术是承载4G发展的桥梁。随着各种先进技术的交叠发展，更利于降低开发风险，因此未来发展的4G技术必须满足各种类型产品的需要，软件无线电技术恰好满足产品多样性需求，既可降低开发4G的风险，又支持更多系列产品的开发。另外，由于软件无线电技术减少了硅芯片的应用，可有效降低成本，更利于推广使用。在4G技术的网络支持方面，由于通信系统选择的是基于IP全分组形式基础上的数据传输流，因此IPv6将成为下一代的网络协议。总之，随着计算机技术、通信技术以及微电子技术的快速发展，必然能够有效解决软件无线电技术发展中遇到的困难，让软件无线电技术在未来4G通信技术中获得更好的发展空间。
参考文献
[1]Test Method for Frequency Hopping Radio Based on Software Radio. Proceedings of 6th International Symposium on Test and Measurement(Volume 8)，2005：156-158.
[2]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(1)：125-126.
[3]王磊，郝士琦，戎雁.基于瞬时特征参数提取的数字通信信号解调[D].2006北京地区高校研究生学术交流会――通信与信息技术会议论文集(上)，2006：105-106.