软件无线电网络技术论文范文
软件无线电网络技术论文范文 软件无线电技术是一种功能多元化化的系统，它灵活多样并且有机地 融合了硬件、软件以及无线电技术。下面小编给大家分享软件无线电技术论文， 大家快来跟小编一起欣赏吧。软件无线电技术论文篇一 软件无线电技术 摘要 软件无线电技术是一种功能多元化化的系统，它灵活多样并且 有机地融合了硬件、软件以及无线电技术。软件无线电技术基于模块化、标准化、 通用化的硬件支持平台，借助于软件编程程序实现了无线电台的多功能化。软件 无线电技术的基本思想就是让A/D模块向天线模块靠拢，并借助于软件的优势来 实现无线电特性的多元化，让通信系统能够不再受到硬件的束缚，能够在硬件通 用和系统稳定的状态下实现软件功能的多样化。
关键词 软件无线电;高性能总线技术;DSP 数字处理 中图分类号TN91 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2012)61-0179-01 1 软件无线电技术的优势 软件无线电技术具有众多的优势，归纳起来主要有以下几个方面：1) 易于实现系统的模块化。软件无线电技术的基本设计思想就是模块化设计理念。
利用该技术，非常实现通信系统个的模块化设计。通信系统的硬件平台和电气接 口方面均严格遵循开放和统一的标准，如果需要进行维护或者提升系统性能，仅 仅通过更换某一个模块便可以实现，而不需要更新整个系统;2)全面的数字化。软 件无线电技术能够为我们提供优秀于当前任何一个数字通信系统的全面数字化 的通信系统。这主要是因为软件无线电技术数字化处理的重点便是通信系统的基 带信号、射频段以及中频段;3)功能的软件化。软件无线电技术除了必需的具有良 好通用性的硬件支持平台之外，其他的各种功能均能够通过软件编程的方式来实 现。一般情况下，软件编程可以实现以下这些功能，主要包括：信源编码、解码 方式以及可编程的射频频段、中频频段、信道解调方式与信道调制方式等等;4) 优秀的可拓展性。软件无线电技术具有非常优秀的可拓展性，不管是系统功能的 拓展，还是系统功能的升级，均可以非差轻松地完成。由于软件无线电技术基于模块化、标准化、通用化的硬件支持平台，因此在硬件方面的可拓展性不大，其 优秀的可拓展性主要体现软件方面。如果想要对系统进行升级或者拓展仅仅需要 对相应的软件进行升级或者拓展即可，非常方便。升级和拓展软件要比改进和优 化硬件电路简单许多。借助于软件工具，能够根据实际需求来实现各种通信业务 的拓展。
2 软件无线电的关键技术 之所以软件无线电具有传统数字电台无法比拟的优势，其中应用了诸 多关键技术。也正是由于这些关键技术的应用，可保持电台功能以及款频段的灵 活性。以下将对几种关键技术进行具体分析：1)开放式体系结构。在软件无线电 系统中，硬件设计建立在开放式总线结构基础上，硬件与软件均处于开放状态， 例如电气接口与物理接口，根据通用的模块标准进行设计。目前，基于通信的开 放结构标准基本建立起来，但是软件无线电技术中的适时数字信号处理、高性能 信号处理等相关标准尚处于初级探索阶段;2)中频处理。在发射端的中频处理中， 基本实现已调基带信号和中频信号的转换，这种转换功能主要通过计算离散时间 点来实现。对于接收端的中频处理部分，如宽带数字滤波，可以从业务波段中选 择，恢复到中等带宽的用户信道，并将信号转换为基带。通过滤波以及频率交换 的复杂程度，体现中频段对处理能力的需求状况，这一功能需要通过数字办法来 实现;3)实时软件处理。在软件无线电系统的多工作技术实现过程中，应实时纳入 全新功能软件。虽然当前存储器的容量已经比较大，但是所有软件存储其中仍承 受较大压力，因此软件无线电系统可以通过特定的用户入口端实现实时新功能软 件的装载，通过重新分配、组构软件资源，重组软件功能，这就要求通信协议以 及软件的通用性、标准性;4)开放式总线结构。传统的硬件平台结构属于流水线式， 在这一结构中，各模块采取实际硬件电路互连形式。一般情况下，各个模块之间 紧密耦合。如果系统涉及到功能的改变，就需要增加或者减少某一个模块，这就 会带来结构中的变化。但是由于不具备开放性，因此也无法满足软件无线电技术 的要求。鉴于此，人们在PC技术发展中受到启发，提出了基于总线互连的系统， 在相应系统中应用VME总线标准。尤其在软件无线电系统中，通过应用VWE总 线标准，进一步支持软件无线电的扩展性、开放性平台发展;5)宽带模数(A/D)或 者数模(D/A)转换。在软件无线电系统中，最理想的ADC位置应该与射频天线尽 量靠近，以此更精准地接收模拟信号，实现数字化转换，最大限度获得可编程性。
在A/D或者D/A技术转换中，应考虑以下几点要素：量化噪声、采样方式、采样 效率、数值与效应等。当前，在软件无线电系统的A/D或者D/A技术中，最大的 困扰就是ADC采样速率难以满足软件无线电的高精度、高速率要求，将成为今后努力方向。
3 软件无线电技术在4G发展中的应用 随着3G技术的日益发展与成熟，目前已经在市场运营中取得一定成 绩。当前，国际电信联盟(ITU)已经着手准备“第四代移动通信标准”的制定，并 逐渐达成共识，将移动通信系统与其他系统相结合，如WLAN、无线局域网等， 4G技术应运而生。随着4G技术的产生，数据传输效率将进一步提高，并可提供 更丰富、更广泛的任务，最终实现局域网、广播、电视、商业无线网络、蓝牙等 无缝衔接、兼容发展。在发展4G的诸多关键技术中，软件无线电技术是承载4G 发展的桥梁。随着各种先进技术的交叠发展，更利于降低开发风险，因此未来发 展的4G技术必须满足各种类型产品的需要，软件无线电技术恰好满足产品多样 性需求，既可降低开发4G的风险，又支持更多系列产品的开发。另外，由于软 件无线电技术减少了硅芯片的应用，可有效降低成本，更利于推广使用。在4G 技术的网络支持方面，由于通信系统选择的是基于IP全分组形式基础上的数据传 输流，因此IPv6将成为下一代的网络协议。总之，随着计算机技术、通信技术以 及微电子技术的快速发展，必然能够有效解决软件无线电技术发展中遇到的困难， 让软件无线电技术在未来4G通信技术中获得更好的发展空间。
软件无线电技术论文篇二 软件无线电技术初探 【摘要】软件无线电技术是用现代化软件来操纵、控制传统的“纯硬 件电路”的无线通信，打破了长期以来设备的通信功能的实现仅仅依赖于硬件发 展的格局。本文就从软件无线电的优势、软件无线电技术在军事通信和移动通讯 中的应用三方面来对软件无线电技术进行初步探析。
【关键词】软件无线电;军事通信;移动通信 当今，通讯系统正由模拟体制向数字体制转变，这为无线电通讯的发 展创造了有利条件，但传统的通过硬件设备改造升级来完成无线通信新技术改革 的方法带来了很多问题，限制了无线电技术的进一步发展，为了解决这一困境， 软件无线电应运而生，具有着传统的硬件无线电通信设备所无法比拟的优势。一、软件无线电的优势 1.具有降低开发成本和周期的作用 传统的无线通信系统在对技术和产品进行开发时，针对的只是单一的 标准，从标准相对稳定到设计和开发专用芯片，再到产品设计和实现需要一年以 上的时间，开发周期长，开发成本高，同时这种情况也导致标准制定过程中，许 多新的技术都无法得到合理的应用，限制了新技术的发展和应用，也使商用产品 和当时技术水平之间存在着较大的差异。而软件无线电的应用，能为技术和产品 的研究和开发提供一个新概念和通用无线通信平台，在很大程度上缩短了开发周 期，降低了开发成本，使产品能够和技术水平同步发展。
2.具有优秀的可拓展性 软件无线电技术具有非常优秀的可拓展性，主要体现在它能极其轻松 地完成系统功能的拓展与升级，但是由于网络无线电技术是以模块化、通用化、 标准化的硬件支持平台为基础的，所以它在硬件方面能够拓展的空间并不大，其 优秀的拓展性主要集中在软件方面。
另外，软件无线电技术也为系统的升级和拓展提供了便利，只需要对 相应的软件进行升级或者拓展就可以了，而且与改进和优化硬件相比，升级和拓 展软件要简单得多;最重要的是，借助软件工具可以根据实际需求来实现各种通 讯业务的拓展。
3.具有极强的灵活性 软件无线电技术具有可重配置性，从而在很大程度上增强了其灵活性。
目前，从基带信号到射频信号已经实现了完全的数字化，这就使得软件无线电技 术可以通过更换软件模块来适应多种工作频段和多种工作方式。
同时，良好的多频段天线和可控制的多频段和多功率的射频转换能力， 使得软件无线电对复杂的环境需求具有良好的适应性，可由软件编程来改变 RF 频段和带宽、传输速率、信道接入方式、业务种类及加密方式、接口类型。
二、软件无线电技术在军事通信中的应用 无线通信之所以在现代通信中占据着重要的位置，与其设备简单、便于携带、易于操作等特点是分不开的，也是这些独有的优势使其被广泛应用于各 个领域，以军事领域为代表，它是各军种、各部队中必不可少的重要通信手段， 软件无线电这个术语最初是被美军提出的，当时正处于海湾战争时期， 多国部队各军种进行联合作战时，在互通互联的操作上遇到了难题，不仅通信互 通性差，反映速度慢，而且宽带太窄、速率也太低，使得联合作战的关键技术受 到了严重的影响，由此美军开始制定具体的计划来研究基于数字信号处理器、软 件可编程、模块化、多模式并具有波形重新配置能力的通用软件无线电台――易 通话，此电台几乎具备了美军所有使用过的电台包括话音通讯电台、数据通信电 台的所有功能，实现了不同种类无线电台之间的通信。
软件无线电台从其诞生至今，已经成为能使不同国家或者说同一国家 的不同军种之间相互通信而没有障碍的新技术。自20世纪70年代开始，可编程软 件无线电台正式被列入研制项目中，目前已经取得了突破性的发展，有不少的数 字式软件可编程无线电台已经被投入使用并且收效甚好。
另外，传统的数字电台以硬件为主，软件无线电台在许多关键技术上 对其进行了改进，例如：对模数转化器进行了改进，使其转换率和动态工作范围 得到了大幅度的提升;对嵌入式处理器进行了改进，提高了其处理的速度和能力， 使数字信号处理器能够完成调制解调器的功能;对以编程技术为目标的技术进行 了开发，使软件的功能性独立于基础硬件之外。总之，随着科技的迅速发展与进 步，无线电台将有望使军用电台获得新的定义。
三、软件无线电技术在移动通信中的应用 软件无线电概念从提出至今，已经从最初的军事领域开始向民用领域 扩展，但是在民用通信方面却存在着许多的问题，例如：新老通讯体制并存，增 加了不同体制系统在互联方面的复杂程度与困难程度;各种通讯设备大量涌现， 使无线电频谱拥堵情况越来越严重;传统的以硬件为基础的无线通信系统已经难 以满足新时代发展的需要。只有采用软件无线电技术才能对这些问题进行有效解 决，下面就从三方面来介绍软件无线电技术在移动通信中的应用。
1.用于蜂窝移动通信系统 在蜂窝移动通信系统中，软件无线电的发射与其他系统相比较，有所 不同。它在发射前，要先对可用的传输信道进行划分，探测传播路径，对适 合信道进行调制，将电子控制下的发射波束指向正确的方向，选择合适的功率， 做完这些才能进行发射。至于接收也同样如此，它能对当前信道和相邻信道的能 量分布进行划分，也能对输入传输信号的模式进行识别，通过自我适应抵消干扰， 对所需信号多径的动态特征进行估计，对多径的所需信号进行相干合并和自适应 均衡，对信道调制进行栅格译码，然后通过FEC译码纠正剩余错误，最大限度的 降低误比特率 2.用于设计多频多模的移动终端 对于不同的标准需要用不同的软件来适应，需要通过软件设置的调整 来改变信道接入方式或者调制方式。
软件无线电技术可以设计出灵活的通信终端，使不同制式的移动网络 能用同一部终端，不仅为用户提供了极大的便利，也在一定一定程度上降低了运 营商的成本，促进了移动通信技术的持续发展。
3.用于第三代移动通信系统 软件无线电技术在第三代移动通信系统中的应用主要包括三方面：
(1)为第三代移动通信手机与基站提供了一个开放的、模块化的系统 结构;
(2)产生了各种信号处理软件，包括：各类无线信令规则与处理软件、 信道纠错编码软件、信号流变换软件、信源编码软件、调制解调算法软件等;
(3)实现了智能天线结构，包括DOA在内的空间特征矢量的获得、每 射频通道权重的计算和天线波束赋形。
四、结语 总之，软件无线电技术有着传统数字无线电所无法比拟的优势，在将 来的发展和应用上一定会越来越广泛，特别是在第四代移动通信的普及和推广道 路上，软件无线电技术一定会贡献越来越多的力量。