軟件無線電及其關(guān)鍵技術(shù)-在線瀏覽
2024-11-07 10:18本頁面
【正文】 成比特流，或與之相對(duì)應(yīng)將比特流多路分解。實(shí)時(shí)信道處理部分最合適的結(jié)構(gòu)是多指令多數(shù)據(jù) (MIMD)多處理器的結(jié)構(gòu)，即將多處理器組成一個(gè)流水線，來實(shí)現(xiàn)軟件模塊分配給內(nèi)部連接在一起的各個(gè)處理器的不同的功能序列 。環(huán)境管理模塊的操作模塊化，容易用一臺(tái) MIMD并行處理器來實(shí)現(xiàn)。 3)在線和離線的軟件工具：在線和離線系統(tǒng)分析、信號(hào)處理和變宿主工具允許人們確定增量業(yè)務(wù)。高度集成化的軟件工具可比較快地實(shí)施增值的軟件升級(jí)，當(dāng)軟件定義的網(wǎng)絡(luò)迅速擴(kuò)大后，可通過無線傳輸提供改進(jìn)了的業(yè)務(wù)服務(wù)。軟件無線電的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)如圖 2所示。 圖 2 軟件無線通信的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu) 軟件無線電通過豐富的軟件工具來擴(kuò)展業(yè)務(wù)，這些工具可以幫助分析無線通信環(huán)境，定義所增強(qiáng)的業(yè)務(wù)，并用軟件加以生成，然后在這種無線環(huán)境中進(jìn)行調(diào)試，最后通過軟件或硬件把新增強(qiáng)的業(yè)務(wù)發(fā)送出去 。如美軍“ Speakeasy”電臺(tái)選用 VME總線型開放式結(jié)構(gòu)，利用現(xiàn)有的商用工業(yè)總線結(jié)構(gòu)，以減少投資。 寬帶 /多頻段天線與寬帶射頻模塊 軟件無線電臺(tái)覆蓋的頻段從22kMHz，要求寬帶射頻模塊和低損耗寬帶天線，就目前水平而言要研制出一種全頻段天線是不可能的。 對(duì)于大多數(shù)系統(tǒng)只需覆蓋不同頻程的幾個(gè)窗口，而不必覆蓋全部頻段，故可以采用組合式多頻段天線的方案。這在技術(shù)上可行，且基本不影響戰(zhàn)術(shù)使用要求。這種天線設(shè)計(jì)首次將過去三十年中用于軍事通信的天線與數(shù)字處理技術(shù)結(jié)合起來。提高智能天線載 /干比的途徑有三條： 1)利用天線截面積，用定向陣列產(chǎn) 生增益。軟件無線電臺(tái)結(jié)構(gòu)支持這三種方法的實(shí)現(xiàn)。 寬帶射頻前端要求器件有較寬的頻率范圍，主要完成低噪聲放大、濾波、混頻、自動(dòng)增益控制 (AGC)以及輸出功率放大等功能。 模數(shù)轉(zhuǎn)換部分 在日益趨向高頻和寬頻帶的系統(tǒng)中，目前無線接收機(jī)設(shè)計(jì)的趨勢(shì)是將數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用到更接近天線的部件中 。目前在通用移動(dòng)通信系統(tǒng) (UMTS)、未來公共陸地移動(dòng)通信系統(tǒng) (FPLMTS)和蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)中，均用一個(gè)高速 A/D轉(zhuǎn)換器使整個(gè)頻帶數(shù)字化。對(duì) A/D的要求主要是采樣速率和位數(shù)。解決方法：一方面考慮用多個(gè)高速的采樣保持電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換器 ADC，然后通過并串轉(zhuǎn)換將量化速度降低，以提高采樣分辨率；另外也可考慮研究適合于低分辨率、高采樣率的 A/D編碼調(diào)制方案。 采樣技術(shù) 采用采樣間隔相同的采樣技術(shù)有奈奎斯特采樣、過采樣、正交采樣和帶通采樣；也有采樣間隔不同的采樣技術(shù)，但其使用范圍不廣。過采樣的采樣速率比奈奎斯特采樣速率還要大。相移的正弦波，下變頻到零中心頻率上，形成與原信號(hào)正交的相位成分。帶通采樣的采樣速率遠(yuǎn)低于帶通信號(hào)中最高頻率分量的兩倍，這意味著可以采用較低采樣速率的 A/D轉(zhuǎn)換器，但它必須仍能在帶通信 號(hào)的最高頻率分量上有效工作。目前 A/D轉(zhuǎn)換器只能提供幾十兆赫的帶寬，具有一定的動(dòng)態(tài)范圍，適合在中頻工作。決定無線接收機(jī) A/D轉(zhuǎn)換器技術(shù)特性的參數(shù)包括：信噪比(SNR)、寄生自動(dòng)動(dòng)態(tài)范圍 (SFDR)、噪聲功率比 (NPR)和全功率模擬輸入帶寬。 高速并行 DSP技術(shù) 軟件無線電中數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 數(shù)字處理是發(fā)展軟件無線通信的關(guān)鍵問題，其中處理速度是其技術(shù)瓶頸。為了較好地進(jìn)行濾波等處理，需要每采樣點(diǎn) 100次操作，對(duì)于一個(gè)系統(tǒng)帶寬為 10MHz的系統(tǒng)，采樣頻率要大于 25MHz，這就需要2500MIPS的運(yùn)算能力，雖然現(xiàn)代可編程數(shù)字信號(hào)處理器通?？商峁└哌_(dá)200MI
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