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软件无线电技术概述PPT课件
软件无线电技术
整理人：吴玉成
主要内容
一、软件无线电技术概述 二、软件无线电的关键和难点 三、软件无线电研究 四、软件无线电的应用 五、第三代移动通信中的软件无线电技术
一、 软件无线电技术概述
改变未来世界之技术 软件无线电的由来、发展及研究机构
软件无线电的基本概念
软件无线电主要特点 软件无线电优势
改变未来世界之技术
无线漫游的革命
• 无线通信领域是一个标准混乱的世界。手机通信、无线局 域网、军用无线通信、以及公共安全无线网络各自在特定 的频段工作，这一工作频率是相关硬件在工厂生产时就已 经设定的。所以美国的CDMA手机在欧洲不能用，而欧洲 的许多GSM手机在日本也没法用。
• 用软件替代相关硬件，从而能够与不同标准、不同工作频 段的无线通信网络兼容。这种技术称为软件无线电 (softwareradio)。
• 军事应用中，软件无线电技术将使海陆空各级指挥官和士 兵能够在激烈战斗的时候保持无线通信。
• 软件无线电技术进入消费市场还要再过一段时间。不过几 年之内，你就可以买一个能够在各种不同标准无线通信网 络工作的手机，从此无线漫游再无障碍。
• 软件无线电技术的崛起走的是从军用到民用的老路。无线 通信中CDMA(码分多址)本来是军用卫星通信技术，后来 用到民用移动通信，并因此出现了高通这样的企业。所以 就是在今天，军用领域的需求仍然是推动技术发展的动力。
软件无线电的由来
软件无线电最初是在军事通信中提出的，软件无线电作 为军用技术已有30年以上的历史，但是由于不同部队用 于不同目的的无线电台在工作频段、调制方式上存在差 异而无法互通。如果需要互通，就需要作进一步的改进， 如美国推出的JTRS(战术合作无线系统)的意向合同，其 目的就是能实现基于软件无线电技术的可以互操作、互 工作的系统。
整理人：吴玉成
主要内容
一、软件无线电技术概述 二、软件无线电的关键和难点 三、软件无线电研究 四、软件无线电的应用 五、第三代移动通信中的软件无线电技术
一、 软件无线电技术概述
改变未来世界之技术 软件无线电的由来、发展及研究机构
软件无线电的基本概念
软件无线电主要特点 软件无线电优势
改变未来世界之技术
无线漫游的革命
• 无线通信领域是一个标准混乱的世界。手机通信、无线局 域网、军用无线通信、以及公共安全无线网络各自在特定 的频段工作，这一工作频率是相关硬件在工厂生产时就已 经设定的。所以美国的CDMA手机在欧洲不能用，而欧洲 的许多GSM手机在日本也没法用。
• 用软件替代相关硬件，从而能够与不同标准、不同工作频 段的无线通信网络兼容。这种技术称为软件无线电 (softwareradio)。
• 军事应用中，软件无线电技术将使海陆空各级指挥官和士 兵能够在激烈战斗的时候保持无线通信。
• 软件无线电技术进入消费市场还要再过一段时间。不过几 年之内，你就可以买一个能够在各种不同标准无线通信网 络工作的手机，从此无线漫游再无障碍。
• 软件无线电技术的崛起走的是从军用到民用的老路。无线 通信中CDMA(码分多址)本来是军用卫星通信技术，后来 用到民用移动通信，并因此出现了高通这样的企业。所以 就是在今天，军用领域的需求仍然是推动技术发展的动力。
软件无线电的由来
软件无线电最初是在军事通信中提出的，软件无线电作 为军用技术已有30年以上的历史，但是由于不同部队用 于不同目的的无线电台在工作频段、调制方式上存在差 异而无法互通。如果需要互通，就需要作进一步的改进， 如美国推出的JTRS(战术合作无线系统)的意向合同，其 目的就是能实现基于软件无线电技术的可以互操作、互 工作的系统。
软件无线电技术ppt
技术文挡及使用说明书编写
2014.01— 论文定稿， 准备答辩
一种GMSK发射设备关键射频指标的无线检测方法
LOGO
开发过程中可能会遇到的问题
设计GMSK载误波码的频率率升、相高位提取模块， 通位过和粗频调 率算，法然无粗后略通法的过跟细解踪调调原算发法射，载尽波量的精相确
的修正本地产生的载波相位，尽量降低本 地载波与原发射载波的相位与频率误差
研究进度计划
一种GMSK发射设备关键射频指标的无线检测方法
2013.01—2013.01
应用-电子战-电子干扰
目前的电子干扰系统往往都是在已知或者在事先假 设的几种信号样式下进行工作的，一旦目标信号特 征或通信方式发生变化，该系统就无能为力
跟踪跳频信号
软件化干扰发射机在一个通用扩展的硬件平台上， 采用软件实现各种干扰样式的形成以及干扰信号的 整个产生过程。开发式的硬件平台只涉及发射信号 的载频(外部)特征，发射信号的内部特征完全由不 同的软件来定义。载频特征一般来讲是相对固定的 ，而由软件定义的内部特征(干扰样式)可以升级换 代，以适应目标信号特征的千变万化。
▪ 工作的频段不同
▪ 调制方式不同
▪ 通信协议不同
▪ 数字信息的编码方式
▪ 加密方式不同等
SpeakEasy
应用-军事通信
❖ 联合战术无线电系统(JTRS)—波音、雷神MSRC
(1) 从波形有限的终端到多频段多模式多信道、可网络互联 的电台 (2)工作频谱为2~2000MHz可传输话音、数据和图象 (3)协同工作，并可与现有电台互连互通 (4)具有开放的体系结构 (5)硬件/软件模块化，便于
灵活性： 通过增加软件模块，实现新的功能，更新成本低
2014.01— 论文定稿， 准备答辩
一种GMSK发射设备关键射频指标的无线检测方法
LOGO
开发过程中可能会遇到的问题
设计GMSK载误波码的频率率升、相高位提取模块， 通位过和粗频调 率算，法然无粗后略通法的过跟细解踪调调原算发法射，载尽波量的精相确
的修正本地产生的载波相位，尽量降低本 地载波与原发射载波的相位与频率误差
研究进度计划
一种GMSK发射设备关键射频指标的无线检测方法
2013.01—2013.01
应用-电子战-电子干扰
目前的电子干扰系统往往都是在已知或者在事先假 设的几种信号样式下进行工作的，一旦目标信号特 征或通信方式发生变化，该系统就无能为力
跟踪跳频信号
软件化干扰发射机在一个通用扩展的硬件平台上， 采用软件实现各种干扰样式的形成以及干扰信号的 整个产生过程。开发式的硬件平台只涉及发射信号 的载频(外部)特征，发射信号的内部特征完全由不 同的软件来定义。载频特征一般来讲是相对固定的 ，而由软件定义的内部特征(干扰样式)可以升级换 代，以适应目标信号特征的千变万化。
▪ 工作的频段不同
▪ 调制方式不同
▪ 通信协议不同
▪ 数字信息的编码方式
▪ 加密方式不同等
SpeakEasy
应用-军事通信
❖ 联合战术无线电系统(JTRS)—波音、雷神MSRC
(1) 从波形有限的终端到多频段多模式多信道、可网络互联 的电台 (2)工作频谱为2~2000MHz可传输话音、数据和图象 (3)协同工作，并可与现有电台互连互通 (4)具有开放的体系结构 (5)硬件/软件模块化，便于
灵活性： 通过增加软件模块，实现新的功能，更新成本低
《软件无线电技术》PPT课件
3.2 软件无线电结构数学分析化
•数学分析的必要性
1. 要掌握一个软件模块的数据吞吐量、响应时间及其他 参数，对存储器、缓存空间和可处理资源进行量化，要 求数学分析。 2. 当重用自己软件库（或第三方）的软件时，会引起系 统性能下降，甚至崩溃，要用数学模型来刻画快速涌现 的技术。 3. 用拓扑结构特性研究SDR结构，可提高即插即用结构 的应用和资源的有效重用。
•美国
•SPEAKeasy：研制多频段、多模式电台(MBMMR)，已 完成两个阶段(Ⅰ、Ⅱ) •MMITS论坛(后更名为SDRF论坛) •PMCS(Programmable Modular Communication System)
研究基于SDR技术的3G系统的多频段多模式手机与基 站。
•中国
提出了3G标准TD-SCDMA，SDR技术是其关键技术之一。
1.6主要研究机构及其应用进展
1.1 软件无线电的基本思想
•由来
•基本思想:在尽可能靠近天线的地方使 用宽带A/D和D/A变换，并且尽可能多地 用软件来定义无线功能 •软件无线电台=高速计算机+天线 •无线电通信的一次革命 •模拟无线电（1G）
•数字无线电（2G） •软件无线电（3G）
所有的无线通信系统均可基于一种通用 可编程硬件平台，工作频段、编解码方式、 调制解调方式、加密解密算法、多址方式等 均可编程，通过注入不同的软件，形成不同 标准的软件无线电终端或基站。这样的无线 电台既可以与现有的其他无线电台进行通信， 还能在不同的无线电系统之间起到“无线电 网关”的作用，保证各种无线通信业务的无 缝集成。
• FIRST(Flexible Integrated Radio Systems Technology) 计划用SDR技术设计多频/多模可编程手机
软件无线电第6章软件无线电体系结构
用跨平台的运行环境（如Linux、 Windows等）来确保软件的稳定性和
可移植性。
高效的编译器和优化技术也是提高软件 无线电性能的重要手段，能够将高级语
言代码转换为高效执行的机器码。
高速数据传输与处理
01
02
03
软件无线电需要具备高 速数据传输和处理的能 力，以支持实时信号处
理和高数据吞吐量。
高速数据传输通常采用 并行处理和分布式处理 技术，以提高数据处理
3
软件体系结构需要具备良好的可扩展性和可维护 性，以适应不断变化的无线通信需求和技术发展。
标准化与开放性
软件无线电的标准化和开放性是其重要特点之 一，它促进了不同厂商和组织之间的协作和互 操作性。
标准化组织如OMA、3GPP等制定了统一的软 件无线电标准和规范，使得不同厂商的设备能 够实现互操作和兼容。
成为无线电通信领域的研究热点。
软件无线电的优势与挑战
优势
灵活性、可扩展性、通用性、互操作 性、低成本等。
挑战
技术难度大、标准化程度低、软件可 靠性问题等。
02
软件无线电体系结构
体系结构概述
软件无线电是一种基于标准化、 模块化的硬件平台，通过软件 实现无线通信功能的开放体系
结构。
它通过将硬件与软件分离， 实现了通信系统的灵活性和 可重构性，能够适应不同的 无线通信环境和业务需求。
软件无线电第6章：软件 无线电体系结构
• 软件无线电概述 • 软件无线电体系结构 • 软件无线电的关键技术 • 软件无线电的应用场景 • 软件无线电的未来展望
01
软件无线电概述
软件无线电的定义
软件无线电是一种无线电通信技术， 通过将硬件模块化、标准化和软件编 程化，实现不同无线电通信系统之间 的灵活转换和通信。
可移植性。
高效的编译器和优化技术也是提高软件 无线电性能的重要手段，能够将高级语
言代码转换为高效执行的机器码。
高速数据传输与处理
01
02
03
软件无线电需要具备高 速数据传输和处理的能 力，以支持实时信号处
理和高数据吞吐量。
高速数据传输通常采用 并行处理和分布式处理 技术，以提高数据处理
3
软件体系结构需要具备良好的可扩展性和可维护 性，以适应不断变化的无线通信需求和技术发展。
标准化与开放性
软件无线电的标准化和开放性是其重要特点之 一，它促进了不同厂商和组织之间的协作和互 操作性。
标准化组织如OMA、3GPP等制定了统一的软 件无线电标准和规范，使得不同厂商的设备能 够实现互操作和兼容。
成为无线电通信领域的研究热点。
软件无线电的优势与挑战
优势
灵活性、可扩展性、通用性、互操作 性、低成本等。
挑战
技术难度大、标准化程度低、软件可 靠性问题等。
02
软件无线电体系结构
体系结构概述
软件无线电是一种基于标准化、 模块化的硬件平台，通过软件 实现无线通信功能的开放体系
结构。
它通过将硬件与软件分离， 实现了通信系统的灵活性和 可重构性，能够适应不同的 无线通信环境和业务需求。
软件无线电第6章：软件 无线电体系结构
• 软件无线电概述 • 软件无线电体系结构 • 软件无线电的关键技术 • 软件无线电的应用场景 • 软件无线电的未来展望
01
软件无线电概述
软件无线电的定义
软件无线电是一种无线电通信技术， 通过将硬件模块化、标准化和软件编 程化，实现不同无线电通信系统之间 的灵活转换和通信。
软件无线电技术.正式版PPT文档
构造一个具有开放性、标准化、模块化的通 用硬件平台，将各种功能，如工作频段、调制解 调类型、数据格式、加密模式、通信协议等用软 件来完成，并使A/D和D/A转换器尽可能靠近天 线，以研制出具有高度灵活性、开放性的新一代 无线通信系统。
❖ 目前，采用开放式系统体系结构（OSA），一种 非专利、层次化的体系结构，每个层次公开且有 明确定义的接口和标准
（6）开放性
3、已开发和正在开发的软件无线电系统
（1）SPEAKeasy
（2）JTRS（联合战术无线电系统） 目标： 支持的工作频率范围最初为：2MHz-2GHz； 可以通过波形软件进行重构； 支持话音、视频和数据的应用； 在软件和硬件方面都可扩展； 利用商业现货组件； 能够与不同的波形、传统的装备以及为不同环境而设 计的无线电系统进行互操作。 应用环境：机载、固定/舰载、车载、背负、手持
软件无线电技术
§7.1 软件无线电概述
1、软件无线电的由来
无线通信被广泛应用于商业、气象、军事、民用等领 域。军方：大量不兼容的协议降低了联合作战的能力。 （固定、机载、车载、背负。。。不同公司的产品）
❖ “沙漠风暴”行动和格林纳冲突，美军各种通信设备的不 兼容性暴露无疑，不得不借助许多额外的无线电台，才能 保障高效的通信联络。
（6）CHARIOT(适于互操作通信的可变高级无线电系统)
弗吉尼亚工学院开发， 国防高级研究计划局的全球 移动信息系统计划的一部分，集中发展3个前沿技术： 自适应天线阵、多用户基站和自适应移动接收机。通过 创建形式化的结构，在运行环境中使用可重构的硬件实 现软件无线电系统，采用3种先进思想：自定义计算是一个无线电系统系列，共享通用的SCA（软 件通信体系结构），SCA强调开放式系统体系结构和 广泛使用的面向对象的方法。
❖ 目前，采用开放式系统体系结构（OSA），一种 非专利、层次化的体系结构，每个层次公开且有 明确定义的接口和标准
（6）开放性
3、已开发和正在开发的软件无线电系统
（1）SPEAKeasy
（2）JTRS（联合战术无线电系统） 目标： 支持的工作频率范围最初为：2MHz-2GHz； 可以通过波形软件进行重构； 支持话音、视频和数据的应用； 在软件和硬件方面都可扩展； 利用商业现货组件； 能够与不同的波形、传统的装备以及为不同环境而设 计的无线电系统进行互操作。 应用环境：机载、固定/舰载、车载、背负、手持
软件无线电技术
§7.1 软件无线电概述
1、软件无线电的由来
无线通信被广泛应用于商业、气象、军事、民用等领 域。军方：大量不兼容的协议降低了联合作战的能力。 （固定、机载、车载、背负。。。不同公司的产品）
❖ “沙漠风暴”行动和格林纳冲突，美军各种通信设备的不 兼容性暴露无疑，不得不借助许多额外的无线电台，才能 保障高效的通信联络。
（6）CHARIOT(适于互操作通信的可变高级无线电系统)
弗吉尼亚工学院开发， 国防高级研究计划局的全球 移动信息系统计划的一部分，集中发展3个前沿技术： 自适应天线阵、多用户基站和自适应移动接收机。通过 创建形式化的结构，在运行环境中使用可重构的硬件实 现软件无线电系统，采用3种先进思想：自定义计算是一个无线电系统系列，共享通用的SCA（软 件通信体系结构），SCA强调开放式系统体系结构和 广泛使用的面向对象的方法。
软件无线电_第六章_基于软件无线电的智能天线
智能交通
智能天线可用于智能交通领域，实现车辆的精准定位和 通信。
ABCD
军事通信
智能天线可用于军事通信领域，提高通信的抗干扰和保 密性能。
物联网应用
智能天线可与其他物联网技术结合，实现高效、实时的 信息传输和处理。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
03 软件无线电与智能天线的 结合
基于软件无线电的智能天线系统架构
硬件平台
提供通用、可编程的硬件接口，支持多种无线通信标 准。
软件模块
实现信号处理、调制解调、信道编码等功能，可根据 需求进行动态加载和卸载。
智能天线算法
利用软件无线电技术实现自适应波束形成和干扰抑制， 提高信号接收质量。
基于软件无线电的智能天线关键技术
软件无线电_第六章_基于软件无线 电的智能天线
contents
目录
• 软件无线电概述 • 基于软件无线电的智能天线技术 • 软件无线电与智能天线的结合 • 基于软件无线电的智能天线性能评估 • 基于软件无线电的智能天线未来发展
01 软件无线电概述
软件无线电的定义
软件无线电是一种利用可编程硬件和 软件实现无线通信功能的系统。它通 过将无线信号的接收、发送和处理过 程抽象化，使得不同频段、不同制式 的无线通信系统能够通过同一套硬件 平台实现。
智能天线需要实时处理信号， 对计算能力和处理速度要求 较高，目前仍存在一定的技 术瓶颈。
不同厂商和标准组织对智能 天线的实现方案存在差异， 导致不同系统之间的兼容性 问题。
成本与功耗
智能天线技术的实现需要高 性能硬件和软件支持，导致 成本和功耗较高，不利于大 规模应用。
未来发展方向与趋势
算法优化
《软件无线电技术》课件
通过云计算技术，软件无线电可以获得更高效和灵活 的计算资源，实现更复杂的信号处理和分析。
边缘计算技术可以将计算和数据处理能力从中心服务 器转移至设备边缘，降低延迟和提高响应速度。
物联网的广泛应用
随着物联网的广泛应用，软件无线电将在智能家 居、智能交通、智能工业等领域发挥重要作用。
软件无线电可以通过物联网技术实现各种设备的 互联互通，提高设备的智能化程度和用户体验。
软件无线电还可以通过物联网技术实现设备的远 程监控和维护，提高设备的可靠性和安全性。
谢谢聆听
信号处理复杂性
总结词
信号处理复杂性是软件无线电技术的另一个挑战。
详细描述
软件无线电需要处理各种不同的信号，包括模拟信号和数字信号，而且需要能够 快速、准确地转换和处理这些信号。这需要高效的算法和强大的计算能力，增加 了软件无线电的复杂性。
安全与隐私保护
总结词
安全与隐私保护是软件无线电技术必须考虑的重要问题。
详细描述
在无线通信中，安全和隐私保护至关重要。软件无线电需要 采取有效的措施来保护用户的隐私和通信安全，防止数据被 窃取或篡改。这需要在设计和实现软件无线电时充分考虑安 全和隐私保护的需求。
标准化与互操作性
总结词
标准化与互操作性是软件无线电技术的另一个挑战。
详细描述
为了实现不同厂商和不同系统之间的互操作性，软件无线电需要遵循统一的标准化协议和规范。这需要软件无线 电技术和相关标准不断发展和完善，以确保不同系统之间的兼容性和互操作性。同时，标准化也有助于推动软件 无线电技术的普及和应用。
的信号接收和发送，支持多种移动通信标准。
02பைடு நூலகம்
软件无线电技术可以提高移动通信系统的灵活性和可
边缘计算技术可以将计算和数据处理能力从中心服务 器转移至设备边缘，降低延迟和提高响应速度。
物联网的广泛应用
随着物联网的广泛应用，软件无线电将在智能家 居、智能交通、智能工业等领域发挥重要作用。
软件无线电可以通过物联网技术实现各种设备的 互联互通，提高设备的智能化程度和用户体验。
软件无线电还可以通过物联网技术实现设备的远 程监控和维护，提高设备的可靠性和安全性。
谢谢聆听
信号处理复杂性
总结词
信号处理复杂性是软件无线电技术的另一个挑战。
详细描述
软件无线电需要处理各种不同的信号，包括模拟信号和数字信号，而且需要能够 快速、准确地转换和处理这些信号。这需要高效的算法和强大的计算能力，增加 了软件无线电的复杂性。
安全与隐私保护
总结词
安全与隐私保护是软件无线电技术必须考虑的重要问题。
详细描述
在无线通信中，安全和隐私保护至关重要。软件无线电需要 采取有效的措施来保护用户的隐私和通信安全，防止数据被 窃取或篡改。这需要在设计和实现软件无线电时充分考虑安 全和隐私保护的需求。
标准化与互操作性
总结词
标准化与互操作性是软件无线电技术的另一个挑战。
详细描述
为了实现不同厂商和不同系统之间的互操作性，软件无线电需要遵循统一的标准化协议和规范。这需要软件无线 电技术和相关标准不断发展和完善，以确保不同系统之间的兼容性和互操作性。同时，标准化也有助于推动软件 无线电技术的普及和应用。
的信号接收和发送，支持多种移动通信标准。
02பைடு நூலகம்
软件无线电技术可以提高移动通信系统的灵活性和可
软件无线电软件无线电体系结构PPT课件
6.1.4 三种软件无线电结构的等效数
字谱 射频直接带通采样还存在“盲区”采样频带。“盲区”频
带的中心频率
f
0
m
由
下式定：
f0m
m 2
1
fS
式中，fS 为主采样频率，m为“盲区”频带号(m = 0,1,… M-1)，
其数字谱和射频信号谱如下图所示
XD( f )
B0
X
D
X
D
fSm / 4
X A ( f ) 跟踪滤 波器
• 本结构使前端电路设计得以简化，信号经过接收通道后的失真也小， 而且通过后续的数字化处理，本结构具有更好的波形适应，信号带 宽适应性以及可扩展性。
• 本结构的射频前端比较复杂，它的功能是将射频信号转换为适合于 A/D采样的宽带中频或把D/A输出的宽带中频信号变换为射频信号。
11
第11页/共74页
6.1.4 三种软件无线电结构的等效数字 谱
sin(0n) HLP (e j )
I (m) D
Q (m) D
第22页/共74页
22
在上图中，低通滤波器和后续的抽取器一起构成了一个标 准的抽取系统，该抽取系统可以通过多相滤波结构来实现，以降
低对滤波器吞吐率的要求。如果抽取因子D 很大，需要用多级抽
取来实现，如下图：
X (n)
cos(0n)
H1(e j )
• 低通采样的软件无线电结构的数字谱：
XD( f )
B f
fmin
fmax
fs / 2
图中的频率全部用模拟频率来表示的，且仅画了正半频率。
第12页/共74页
12
6.1.4 三种软件无线电结构的等效数 字谱
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2、软件无线电的特点
（1）可重构性：改变无线电系统个性化的能力，编程实 现，波形、算法等可重构。
（2）灵活性：不用改变体系结构就能适应可重构的能力 （3）模块化：对每种功能的封装，增加或替换模块即可
改变系统功能。 （4）可扩展性：在系统硬件或软件中增加新模块的能力，
经得起考验的（future-proof）无线电系统。 （5）可复制性和互信道连接性：共享或交换信息的能力
（6）开放性
3、已开发和正在开发的软件无线电系统
（1）SPEAKeasy
（2）JTRS（联合战术无线电系统） 目标： 支持的工作频率范围最初为：2MHz-2GHz； 可以通过波形软件进行重构； 支持话音、视频和数据的应用； 在软件和硬件方面都可扩展； 利用商业现货组件； 能够与不同的波形、传统的装备以及为不同环境而设 计的无线电系统进行互操作。 应用环境：机载、固定/舰载、车载、背负、手持
❖ 未来，将数字化处理推延到天线端并实现包括天 线在内的所有组件的完全可编程控制。
4）感知无线电系统（Cognitive Radio）
结合人工智能领域的概念，实现的无线电系统能够 对所处的环境有所“感知”。以软件无线电为扩展平台 的一种新的智能无线通信技术，它可以感知到周围的环 境特征，并自动调整其设备的一些发射和接收参数。具 有感知能力的设备能够在时域、频域和空域多维空间， 对较宽的频段不断地进行频谱侦听，能够侦测到这些频 段内主用户，从而能得知频谱的使用情况。整个过程可 以通过“侦听—感知—自适应”的循环来表示，关键技 术：无线电传输场景分析、信道状态估计、功率控制、 频谱侦测功能、动态频谱分配、抗干扰技术。。。
（6）CHARIOT(适于互操作通信的可变高级无线电系统)
弗吉尼亚工学院开发，美国国防高级研究计划局的 全球移动信息系统计划的一部分，集中发展3个前沿技 术：自适应天线阵、多用户基站和自适应移动接收机。 通过创建形式化的结构，在运行环境中使用可重构的硬 件实现软件无线电系统，采用3种先进思想：自定义计 算设备、基于流的处理和硬件分页。
（4）SDR-3000数字收发机子系统
由Spectrum Signal Processing提供，能够同时支 持许多发射和接收信道，每个信道具有独立的空中接口 协议，与2G/3G/JTRS等兼容，包括输入输出模块、基 带处理机和转换模块。Leabharlann （5）Spectrum Ware
麻省理工学院启动，考察学术性软件无线电体系结 构，研究通用处理器在实现软件无线电系统方面的适应 性，两个关键创新：用于处理系统输入输出的机制;创 建快捷而简单的实时功能实现所需要的编程环境，其编 程环境支持4个方面的适应性：信号环境、内部算法、 用户需求、资源可用性。由Vanu公司研究成果的商业 化。
（7）其他： 可编程模块化通信系统PMCS Atlantic Paw 计划 美国海军的数字模块化无线电系统
大量具有软件无线电特征的产品和实验系统。。。。。。
§7.2 软件无线电的实例
软件无线电技术的发现
SPEAKeasy Phase1
SPEAKeasy Phase2
MBMMR
序号 时 间 1 1980 年 2 1992 年 3 1994 年 4 1995 年
矛盾的核心：互通性
❖到底怎么办？
1）军方：设计一种能够使用几种不同协议在多个 不同频段上运作的无线电系统，即多频段多模式无 线电（MBMMR）
在单个机箱内放置支持不同系统的所有硬件，不同系统的 切换通过改变硬件设备的激活状态，实质是一种组合无线 电系统。其庞大的开支，短暂的寿命，使这种设想并没有 发挥多大作用。
第七讲 软件无 线电技术
§7.1 软件无线电概述
1、软件无线电的由来
无线通信被广泛应用于商业、气象、军事、民用等领 域。军方：大量不兼容的协议降低了联合作战的能力。 （固定、机载、车载、背负。。。不同公司的产品）
❖ “沙漠风暴”行动和格林纳冲突，美军各种通信设备的不 兼容性暴露无疑，不得不借助许多额外的无线电台，才能 保障高效的通信联络。
2）可编程数字无线电系统（PDR）
对简单参数可编程，允许某种程度的重构，特别 是基带处理过程，但无线电系统的主要功能仍由硬件 定义，特别是发射和接收部分。
3）软件无线电系统（SDR）
将更多的无线电基本功能推延到软件领域，使数 据转换过程更加接近天线，射频硬件获得更大的独立 性。
❖ 1992年，MILTRE公司的Joseph Mitola首次明确 提出了软件无线电的概念。其中心思想是：
实质上是一个无线电系统系列，共享通用的SCA（软 件通信体系结构），SCA强调开放式系统体系结构和 广泛使用的面向对象的方法。
（3）WITS（无线信息传输系统）
MOTOLARA开发，JTRS/SDR论坛的第一个具体 例证，系列产品：6004/5004/3004,体系结构特点：具 有分布式处理环境、分成红边和黑边，由基于CORBA 的SCA促成。
软件无线电的由来
❖ 民用：大量现有及新协议的竞争且互不兼容， 无线电系统被割据，受地理范围限制，运营商 为此投入大量费用，升级困难。
❖ 欧洲第一代模拟网：加入欧洲邮电会议(CEPT) 的16个国家，分别共使用6种不同的制式。这 些模拟通信体系的制式，频率各不相同，不能 互通、兼容。那些喜欢到邻国旅游的人们，车 一出国门电话就不通了，带来了极大的不便。
发展历程 美国作为可编程模块化通信技术开始研究开发 SDR 技术
由 Joe. Mitola 正式提出软件无线电的概念 SPEAKeasy(PHASE I)开发完毕 欧洲电信标准协会(ETSI)举荐 SDR 做通用移动通信系统 (UMTS)；IEEE Communications Magazines 出 SR 专辑
构造一个具有开放性、标准化、模块化的通 用硬件平台，将各种功能，如工作频段、调制解 调类型、数据格式、加密模式、通信协议等用软 件来完成，并使A/D和D/A转换器尽可能靠近天 线，以研制出具有高度灵活性、开放性的新一代 无线通信系统。
❖ 目前，采用开放式系统体系结构（OSA），一种 非专利、层次化的体系结构，每个层次公开且有 明确定义的接口和标准