软件无线电在移动通信中的应用
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状 况 以及 用 于移 动 通 信 系统 设 计 中 最 终 可 能 产 生 的 重 大 影 响 。 【 键 词 】软 件 无 线 电 ；射 频 天 线 ；Ｄ／ 变 换 关 Ａ 【 图分 类号 】Ｔ ３ ３０ 中 Ｐ ９． ２ 【 献标 识码 】Ａ 文 【 章编 号 】 １０ — １１２ １）５ ０５ — ２ 文 ０８ １ ５ （ ００ — ０ ８ ０ ０ 通 ，要 传 输 包 括 视 频 数 据 在 内 的 多 媒 体 信 息 ，对 系 统 各 方 面 的要求将相当高 。
（ ）实现软件 无 线 电的关键 技术 三
实 现 软 件 无 线 电的 关 键 技 术 主 要 有 射 频 天 线 、 宽 带 Ａ Ｃ Ｄ 转 换 、 高速 数 字 信 号 处 理 和 高 性 能 的 总 线 结 构 等 方 面 。软 件 无 线 电 的 射 频 段 应 具 备 接 入 多 个 波 段 甚 至 覆 盖 全 波 段 的 功 能 ，它 具有 频率高和带 宽大两 大特 点。我们可 以采用 多频段 组 合 式 天 线 和 智 能 天 线 来 实现 。 多 频 段 组 合 式 天 线 是在 全 频 段甚至 每个 频段使用几副 天线 组合起来 以形成 宽带天线。智 能 天 线 的 思 想 是 ： 线 以多 个 高 增 益 的 动 态 窄波 束 分 别 跟 踪 天 多个用 户，窄波束对准 期望用户 ，波瓣零 点对准 期望信号以 外 的干 扰 信 号 ， 以达 到信 噪 比最 大 。 软 件 无 线 电 的发 展 方 向是 Ａ Ｏ和 Ｄ Ｃ尽 量 靠 近 Ｒ Ｄ Ａ Ｆ端 ，这 样 ， 高 频 宽 带 信 号 的 数 字 化 对 采 样 频 率 、位 数及 动 态 范 围 就 提 出 了较 高 的要 求 。 目前 可行 的方 法 是 考 虑 在 Ｉ 进 行 Ａ Ｄ Ｆ上 ／ 转 换。我们可 以采用多个高速采 样保 持电路和 Ａ Ｃ 通过并 串 Ｄ， 变 换 ，将 量 化速 度 降低 ， 以提 高采 样 分 辨 率 。 由于软件无线电需要进行 高速 Ａ Ｄ Ｄ Ａ变换及数字信号 ／，／ 处理 ，同时数字信 号处理的数据要 高速 交换 ，因此系统总线 必 须 具 有 极 高 的 ＩＯ传 输速 率 。 在符 合要 求 的 系统 总线 中 ， ／ Ｖ Ｅ总线 技术 最成 熟 、通 用 性 最 好 、得 到 的 支 持 最广 泛 ，是 软 Ｍ 件 无 线 电的 首 选 总 线 方 式 。 Ｍ ＶＥ总 线技 术 的 总线 结构 采 用 时分 机 制 ， 实现 起 来 比较 简 单 ，但 在 无 线通 信 系 统 中各 个 相 邻 的 功 能模块 间的数据流是一种接 力机 制，应用总线结构就显得 带 宽 过 窄 和 控 制 复 杂 ，吞 吐 率 较 低 ，其 可 扩 展 性 也 受 到 限 制 。 软 件 无 线 电 的 高 速 网络 交 换 方 式 是 重 要 的 发 展 方 向 。清 华 大 学在 国家 “ ６ ”软件无线 电项 Ｅ 中提 出了一种基于交换 的硬 ８３ ｌ 件 平 台 ， 其 结 构 采 用 适 配 交换 网 为 各 功 能 模 块 提 供 统 一 的数 据通信服务 ，各个功能模块都是 由 Ｄ Ｐ组成的功能板，遵循 Ｓ 相 同 的 通 信 接 口和 协 议 。 它们 之 间 的 藕 合 很 弱 ， 能够 极 大地 提 高平台的灵活性 ，可 以适应于多种无线 电通信系 统，并 已 证 明 具有 更好 的 吞 吐率 和 实 时性 能 。
【 摘 要 】 年来软件 无线 电发展 迅速 ，为了使 移动 手机适应各种 不同制 式的网络 （ ＧＳ Ｃ 近 如 Ｍ，ＤＭＡ） ，解决 ３ Ｇ的过渡 问题 ， 已经逐步应 用到移动通信 系统设 计 中了。文章介 绍 了软 件无线电的概 念及基本思想、 实现软件无线电的关键技 术、 当前的发展
而用软件 实现尽可能 多的无线及个人通信 功能。灵活性和开 放性是 软件 无线 电的主要特 点 。其灵活 性是指软件无线 电系 统 可以与其 它任何 电台进 行通信 ，可 以作为其它 电台的射频 中继 ，可 以通过无线加载的方法来增加软件模块或更新软件 。 开放性 是指软件无线 电系统 由于采用 了标准化 、模块化 的结 构 ，其 硬件可 以随着器件 和技术 的发展 而更新或扩展 ，软件 也 可 以 随 需要 而 不 断升 级 ， 实现 不 同 体 制 、 电 台 的 兼 容 。
２１ ０ ０年 第 ５期 （ 总第 １ ９期 ） ２
大 众 科 技
ＤＡ ＺＨＯＮＧ Ｉ ＫＥ Ｊ
Ｎ ．。 ０ ０ ｏ５ ２ １
（ ｍｕａｉ ｌ Ｎ ． ９ Ｃｕ ｌｔ ｅｙ ｏ１ ） ｖ ２
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
软 件 无线 电在 移 动通 信 中的应 用
郝博雅
（ 装备 部 ６ ９ １ 队 ，北 京 １０ １ 总 ３６ 部 ０ ０ ２）
（ ）引言 一
软件无线 电是实现通 信的新概念和 新体制 ，它被视 为继 模拟和数字技术后 的又一次 电子技 术革命 。软件无线 电采用 模块化设计原则，具有开放的 Ｉ０ ０ Ｉ体系结构、 良好的功 Ｓ／Ｓ 能可编程性和软件可 移植性 ，支持 宽频段 、高速 率、多模式
的无线通信。 软件无线 电强调 体系结构 的开放性和全面可 编程 性 ，通 过 软 件 更 新 改变 硬 件 配 置 结 构 ， 实 现 新 的功 能 。 软 件 无 线 电 采 用 标 准 的 、 高 性 能 的 开 放 式 总 线 结 构 ， 以利 于 硬 件 模 块 的 不断升级和扩展 。 软 件 无 线 电 （Ｓ ｆ ｗ ｒ ａ ｉ ） （ｏ ｔ ａ ｅ Ｒ ｄ ｏ 的概 念 是 由美 国科 学 家 Ｊ ｅ ｉｏ ａ于 １９ 年 ５月在美 国电信系统会议上首次 明确提 ｏ ｔｌ Ｍ ９２ 出 的 。其 基 本概 念 是 将 硬 件 作 为 无 线 通 信 的 基 本 通 用 平 台 ，
（ ）实现软件 无 线 电的关键 技术 三
实 现 软 件 无 线 电的 关 键 技 术 主 要 有 射 频 天 线 、 宽 带 Ａ Ｃ Ｄ 转 换 、 高速 数 字 信 号 处 理 和 高 性 能 的 总 线 结 构 等 方 面 。软 件 无 线 电 的 射 频 段 应 具 备 接 入 多 个 波 段 甚 至 覆 盖 全 波 段 的 功 能 ，它 具有 频率高和带 宽大两 大特 点。我们可 以采用 多频段 组 合 式 天 线 和 智 能 天 线 来 实现 。 多 频 段 组 合 式 天 线 是在 全 频 段甚至 每个 频段使用几副 天线 组合起来 以形成 宽带天线。智 能 天 线 的 思 想 是 ： 线 以多 个 高 增 益 的 动 态 窄波 束 分 别 跟 踪 天 多个用 户，窄波束对准 期望用户 ，波瓣零 点对准 期望信号以 外 的干 扰 信 号 ， 以达 到信 噪 比最 大 。 软 件 无 线 电 的发 展 方 向是 Ａ Ｏ和 Ｄ Ｃ尽 量 靠 近 Ｒ Ｄ Ａ Ｆ端 ，这 样 ， 高 频 宽 带 信 号 的 数 字 化 对 采 样 频 率 、位 数及 动 态 范 围 就 提 出 了较 高 的要 求 。 目前 可行 的方 法 是 考 虑 在 Ｉ 进 行 Ａ Ｄ Ｆ上 ／ 转 换。我们可 以采用多个高速采 样保 持电路和 Ａ Ｃ 通过并 串 Ｄ， 变 换 ，将 量 化速 度 降低 ， 以提 高采 样 分 辨 率 。 由于软件无线电需要进行 高速 Ａ Ｄ Ｄ Ａ变换及数字信号 ／，／ 处理 ，同时数字信 号处理的数据要 高速 交换 ，因此系统总线 必 须 具 有 极 高 的 ＩＯ传 输速 率 。 在符 合要 求 的 系统 总线 中 ， ／ Ｖ Ｅ总线 技术 最成 熟 、通 用 性 最 好 、得 到 的 支 持 最广 泛 ，是 软 Ｍ 件 无 线 电的 首 选 总 线 方 式 。 Ｍ ＶＥ总 线技 术 的 总线 结构 采 用 时分 机 制 ， 实现 起 来 比较 简 单 ，但 在 无 线通 信 系 统 中各 个 相 邻 的 功 能模块 间的数据流是一种接 力机 制，应用总线结构就显得 带 宽 过 窄 和 控 制 复 杂 ，吞 吐 率 较 低 ，其 可 扩 展 性 也 受 到 限 制 。 软 件 无 线 电 的 高 速 网络 交 换 方 式 是 重 要 的 发 展 方 向 。清 华 大 学在 国家 “ ６ ”软件无线 电项 Ｅ 中提 出了一种基于交换 的硬 ８３ ｌ 件 平 台 ， 其 结 构 采 用 适 配 交换 网 为 各 功 能 模 块 提 供 统 一 的数 据通信服务 ，各个功能模块都是 由 Ｄ Ｐ组成的功能板，遵循 Ｓ 相 同 的 通 信 接 口和 协 议 。 它们 之 间 的 藕 合 很 弱 ， 能够 极 大地 提 高平台的灵活性 ，可 以适应于多种无线 电通信系 统，并 已 证 明 具有 更好 的 吞 吐率 和 实 时性 能 。
【 摘 要 】 年来软件 无线 电发展 迅速 ，为了使 移动 手机适应各种 不同制 式的网络 （ ＧＳ Ｃ 近 如 Ｍ，ＤＭＡ） ，解决 ３ Ｇ的过渡 问题 ， 已经逐步应 用到移动通信 系统设 计 中了。文章介 绍 了软 件无线电的概 念及基本思想、 实现软件无线电的关键技 术、 当前的发展
而用软件 实现尽可能 多的无线及个人通信 功能。灵活性和开 放性是 软件 无线 电的主要特 点 。其灵活 性是指软件无线 电系 统 可以与其 它任何 电台进 行通信 ，可 以作为其它 电台的射频 中继 ，可 以通过无线加载的方法来增加软件模块或更新软件 。 开放性 是指软件无线 电系统 由于采用 了标准化 、模块化 的结 构 ，其 硬件可 以随着器件 和技术 的发展 而更新或扩展 ，软件 也 可 以 随 需要 而 不 断升 级 ， 实现 不 同 体 制 、 电 台 的 兼 容 。
２１ ０ ０年 第 ５期 （ 总第 １ ９期 ） ２
大 众 科 技
ＤＡ ＺＨＯＮＧ Ｉ ＫＥ Ｊ
Ｎ ．。 ０ ０ ｏ５ ２ １
（ ｍｕａｉ ｌ Ｎ ． ９ Ｃｕ ｌｔ ｅｙ ｏ１ ） ｖ ２
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
软 件 无线 电在 移 动通 信 中的应 用
郝博雅
（ 装备 部 ６ ９ １ 队 ，北 京 １０ １ 总 ３６ 部 ０ ０ ２）
（ ）引言 一
软件无线 电是实现通 信的新概念和 新体制 ，它被视 为继 模拟和数字技术后 的又一次 电子技 术革命 。软件无线 电采用 模块化设计原则，具有开放的 Ｉ０ ０ Ｉ体系结构、 良好的功 Ｓ／Ｓ 能可编程性和软件可 移植性 ，支持 宽频段 、高速 率、多模式
的无线通信。 软件无线 电强调 体系结构 的开放性和全面可 编程 性 ，通 过 软 件 更 新 改变 硬 件 配 置 结 构 ， 实 现 新 的功 能 。 软 件 无 线 电 采 用 标 准 的 、 高 性 能 的 开 放 式 总 线 结 构 ， 以利 于 硬 件 模 块 的 不断升级和扩展 。 软 件 无 线 电 （Ｓ ｆ ｗ ｒ ａ ｉ ） （ｏ ｔ ａ ｅ Ｒ ｄ ｏ 的概 念 是 由美 国科 学 家 Ｊ ｅ ｉｏ ａ于 １９ 年 ５月在美 国电信系统会议上首次 明确提 ｏ ｔｌ Ｍ ９２ 出 的 。其 基 本概 念 是 将 硬 件 作 为 无 线 通 信 的 基 本 通 用 平 台 ，