建文
通信技术的迅速发展，一方面使通信产品的生存周期缩短，开发费用上升；另一方面，新老通信体制共存，各种通信系统之间的互联变得更加复杂和困难，这在军事通信中尤为突出。近几年来，数字信号处理技术不断成熟，Ａ／Ｄ、ＤＳＰ器件的性能也越来越好，就是在这样的背景下，软件无线电技术应运而生。
软件无线电是１９９２年美国首次提出的一种实现无线通信的新的体系结构。它是一种用软件来实现物理层连接的无线通信设计，其基本概念是把硬件作为无线通信的基本平台，把尽可能多的无线通信及个人通信功能用软件实现。这样，无线通信新系统、新产品的开发将逐步转到软件的开发上来，而无线通信产品的价值也将越来越多地体现在软件上，这是无线通信领域继固定到移动、模拟到数字之后的第三次革命。
软件无线电的主要优点是它的灵活性。在软件无线电中，诸如信道带宽、调制以及编码等都可以动态地调整，以适应不同的标准和环境、网络通信负荷以及用户需求的变化。目前软件无线电设计有两类：软件定义无线电ＳＤＲ，能够控制和配置处理单元；软件无线电ＳＷＲ，事实上由软件本身来完成信号的处理。倘若能为软件控制设置必要的接口，ＳＤＲ就可以应用ＦＰＧＡ等技术。ＳＷＲ则不需要使用这类器件，而是通过在面向应用程序级的软件标准组件对象中进行信号处理，来增大灵活性。以当前的技术，前者更适于低层次应用，而后者则能够通过下载新软件的方式，对一个无线器件进行升级以适应新标准的要求。ＳＷＲ具有这种潜能，是因为它所有的功能处理全部用软件实现，而不会局限于某种特殊的处理单元。
在未来移动通信中，软件无线电将改变传统的观念，给移动通信的软件化、智能化、通用化、个人化和兼容性带来深远的影响，并将在本世纪形成和计算机及程控交换机相当的巨大产业。
软件无线电技术分析
软件无线电技术是最近几年提出的一种实现无线通信的新体系结构。与传统无线电系统相比，其系统结构大不相同。
对于传统的模拟无线电系统，其射频部分、上下变频、滤波及基带处理全部采用模拟方式，某个频段、某种调制方式的通信系统都对应于专门的硬件结构。随后发展起来的数字无线电系统是将低频部分采用数字电路，如本振用数字频率合成器、信源编译码和调制解调由专用芯片完成，等等，而其射频部分和中频部分仍离不开模拟电路。与传统无线电系统相比，软件无线电系统的ＡＤ、ＤＡ变换移到了中频并尽可能地靠近射频端，对整个系统频带进行采样，即从中频 甚至射频 开始就进行数字化处理，这是软件无线电的一个突出特点。乍看起来，软件无线电好象只是数字无线电的进一步发展，事实上两者有着本质的区别。数字无线电采用专门的数字电路，实现单一的通信功能，无可编程性可言。而软件无线电的关键步骤是以可编程能力强的ＤＳＰ器件代替专用的数字电路，使系统硬件结构与功能相对独立，这样就可以基于一相对通用的硬件平台，通过软件实现不同的通信功能，并可对工作频率、系统频宽、调制方式、信源编码等进行编程控制，系统灵活性大大增强。
软件无线电技术将模块化、标准化的硬件功能单元通过一个通用的硬件平台连接起来，并且能够通过软件加载实现各种无线通信系统的体系结构。这样，无线通信新系统、新产品的开发将逐步转到软件上来，而无线通信产业的产值将越来越多地体现在软件上。软件无线电技术可在通用芯片上用软件实现专用芯片的功能，并已经在ＴＤ－ＳＣＤＭＡ系统中的智能天线、联合检测等技术中得到了实际的应用。经过仿真和现场测试，软件无线电技术的优势已经得到了充分的体现。软件无线电技术的使用将会给系统带来以下好处：
· 可克服微电子技术的不足
· 系统增加功能通过软件升级来实现
· 减少用户设备费用支出
· 可支持多种通信体制并存
· 便于技术进步和标准升级
总之，软件无线电可以充分利用数字化射频信号中的大量信息，评估传输质量，分析信道特点，实施采用最佳接入模式，灵活分配无线资源，实现移动通信系统的动态管理和多种３Ｇ移动通信标准（主要是ＣＤＭＡ２０００，ＷＣＤＭＡ和ＴＤ－ＳＣＤＭＡ）的优化，使得已经十分庞大的移动通信标准族变得更加的繁杂。从近期发展上看，软件无线电技术可以解决不同标准的兼容性，为实现全球漫游提供方便；从长远发展上看，软件无线电发展的目标是实现可以根据无线电环境的变化而自适应的配置收发信机的数据速率，调制解调方式，信道编译码方式，调整信道频率、带宽以及无线接入方式的智能化，从而更加充分的利用频谱资源，在满足用户ＱｏＳ要求的基础上使系统容量达到最大。
软件无线电技术已成功的应用于ＴＤ－ＳＣＤＭＡ系统，该项技术的成熟性和可应用性是毋庸置疑的。
软件无线电技术对网络成本的影响
基于软件无线电的实现已经成为ＴＤ－ＳＣＤＭＡ的一大优势，同时还将对降低无线网络成本起到很大的作用，这主要体现在以下几个方面。
⑴软件无线电具有很强的灵活性，若系统需要增加功能或进行标准升级等均可通过软件升级来实现，无需额外增加或修改系统硬件设备，可减少设备费用的开支，因而大大降低了整个网络的成本。
⑵由于软件无线电具有通用性强等优点，使得无需额外增加设备即可支持多种通信体制的并存，从而降低整个网络的成本。
⑶软件无线电使得先进技术迅速进入市场成为可能。现有的无线通信系统的技术应用已远远落后于数字通信，这在很大程度上是由于时间和经费的问题，包括配置底层的基础设备来完成特殊的空中标准设置。因为资金投入很大，不可能经常对设备升级，因此新技术应用大约会滞后１０年。而软件无线电通过安装新软件进行技术升级，比配置新硬件更迅速、更廉价，使得数字通信的先进技术在投入最少的情况下最快地进入市场成为可能。
----《通信世界报》
|
