軟件無(wú)線電及其關(guān)鍵技術(shù)(參考版)
2024-09-08 10:18本頁(yè)面
【正文】 Yao yan ， Software radio: technology and implementation ，Communication Technology Proceedings, 1998. ICCT 39。 Husnay, .。但隨著現(xiàn)代通信技術(shù)的飛速發(fā)展，這些缺點(diǎn)中大部分是可以避免的，并可以在克服這些障礙的同時(shí)，進(jìn)一步降低成本，使軟件無(wú)線電臺(tái)早日投放市場(chǎng)。目前軟件無(wú)線電結(jié)構(gòu)關(guān)鍵部件還沒(méi)有開(kāi)放結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)。 軟件無(wú)線電技術(shù)在商用通信領(lǐng)域中的應(yīng)用前景非常廣闊，目前軟件無(wú)線電技術(shù)已在 800MHz商用蜂窩無(wú)線頻段、衛(wèi)星通信等領(lǐng)域中得到應(yīng)用，作為一種強(qiáng)有力的結(jié)構(gòu)框架，有助于我們提供先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)的無(wú)線業(yè)務(wù)。 由于軟件無(wú)線電的這些特點(diǎn)決定了其應(yīng)用具有以下特征：業(yè)務(wù)多樣化，新業(yè)務(wù)、新技術(shù)的引入更加方便和經(jīng)濟(jì)；優(yōu)越的低截獲概率、低探測(cè)概率、抗干擾性能；自動(dòng)選擇通信模式，無(wú)感覺(jué)地自動(dòng)選擇接入不同的通信網(wǎng)絡(luò)，選擇最佳的通信模式，發(fā)送探尋信號(hào)去建立通信鏈路，采用合適的通信協(xié)議和信號(hào)格式與遠(yuǎn)端進(jìn)行通信，通信模式可以根據(jù)業(yè)務(wù)可用性或信號(hào)質(zhì)量來(lái)選擇；可作為網(wǎng)關(guān)站加入全球柵格通信網(wǎng)。新業(yè)務(wù)的增加僅需在電臺(tái)中加載新的軟件模塊即可實(shí)現(xiàn)，從而降低了通信設(shè)備的成本，改善了性能，縮短研制周期。軟件無(wú)線電臺(tái)遵循開(kāi)放平臺(tái)的設(shè)計(jì)思想，采用模塊化結(jié)構(gòu)，方便硬件模塊更換和軟件升級(jí)。 四、 軟件無(wú)線電的特點(diǎn)、應(yīng)用和存在的問(wèn)題 軟件無(wú)線電最突出的特點(diǎn)是： (1)軟件無(wú)線電具有完全可編程特性，包括可編程的無(wú)線波段、信道接入方式、信道調(diào)制、數(shù)據(jù)速率等，通過(guò)軟件提供信令與控制、操作和管理以及維護(hù)功能。目前研制出的第二代 DSP多重處理器，雖具有所要求的某些性能，但在輸入輸出帶寬、多路處理深度和片上存儲(chǔ)器等關(guān)鍵方面，仍有較大的局限，還需進(jìn)行深入研究。由于存儲(chǔ)器分配 /共享復(fù)雜，且受到處理器及其控制支持硬件的限制，有限的帶寬隨著片外存儲(chǔ)器和 I/O數(shù)據(jù)被浪費(fèi)掉。傳統(tǒng)的 DSP結(jié)構(gòu)不能很好地適應(yīng)多重處理，因此必須研制新的 DSP多重處理結(jié)構(gòu)，圖 4示出了第一代 DSP多重處理和第二代多重處理的結(jié)構(gòu)。當(dāng)系統(tǒng)處于實(shí)時(shí)操作時(shí)，數(shù)據(jù)必須從 DSP輸出和輸入，這就造成 DSP的I/O瓶頸問(wèn)題。 多重處理結(jié)構(gòu)的發(fā)展?fàn)顩r 圖 4a 第一代 DSP多重處理結(jié)構(gòu) 圖 4b 第二代 DSP多重處理結(jié)構(gòu) 由于軟件無(wú)線電通信中數(shù)字信號(hào)處理采用并行和順序分割算法來(lái)獲得所要求的處理能力，要求數(shù)字處理速度更快，就必須利用多重處理來(lái)分擔(dān)工作。此外采用非結(jié)構(gòu)接收機(jī)或同時(shí)校正和調(diào)諧整個(gè)頻帶的并行處理方法，可以得到更好的效果，這就必須采用高速并行 DSP組成的多處理器模塊 (MCM)或?qū)Ｓ眉呻娐?。這樣由于數(shù)字信號(hào)處理器的限制，只能對(duì)幾百 kHz的濾波信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算，即使采用較快的設(shè)備，數(shù)字信號(hào)處理軟件仍不能用于下變頻。數(shù)字下變頻 (DDC)是 A/D變換后首先要完成的處理工作， 包括數(shù)字下變頻、濾波和二次采樣，是系統(tǒng)數(shù)字處理運(yùn)算量最大的部分，也是最難完成的部分。 軟件無(wú)線電對(duì) A/D轉(zhuǎn)換器的技術(shù)要求 A/D轉(zhuǎn)換器的技術(shù)要求如下：采樣方法應(yīng)滿足采樣定理，適當(dāng)加入抗混迭濾波器；應(yīng)盡量在中頻或射頻工作，以盡可能保證整機(jī)的全軟件化；減少量化噪聲。在射頻的一些頻段內(nèi)，由于受到帶寬限制，頻率變換仍然采用模擬的方法。最新的技術(shù)分析報(bào)告表明，在抗混迭濾波器上，采用奈奎斯特速率采樣存在大量不實(shí)際的要求；采用過(guò)采樣則易滿足要求；正
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