軟件定義無(wú)線電的結(jié)構(gòu)

軟件定義無(wú)線電的等級(jí)

• 　　第0級(jí)為不可改變的數(shù)字硬件無(wú)線電。

  　　第1級(jí)為軟件控制無(wú)線電（SCR），軟件可以改變一些功能（例如功率水平和互連方式），但不進(jìn)行調(diào)制或者頻率操作。

  　　第2級(jí)使用軟件對(duì)調(diào)制、寬/窄帶、安全、波形產(chǎn)生和檢測(cè)進(jìn)行控制，但通常受到頻率的約束。

  　　第3級(jí)為理想的軟件無(wú)線電（ISR），在接收端或發(fā)射端無(wú)需任何下變頻或上變頻轉(zhuǎn)換，它完全可編程。

  　　第4級(jí)為終極軟件無(wú)線電（USR），它完全可編程，但能同時(shí)支持廣泛的頻率和功能（雙路、GPS、視頻、智能卡及衛(wèi)星等）。

軟件定義無(wú)線電的實(shí)現(xiàn)

• 　　移動(dòng)通信中，SDR的3G手機(jī)的需求包括：（1） 覆蓋 （基本的無(wú)線電接入技術(shù)加顯著的多樣性和功率控制）；（2） 減輕干擾（智能天線）；（3） 無(wú)線電資源控制 （可變比特率技術(shù)）；（4）話音、數(shù)據(jù)、多媒體服務(wù) （自動(dòng)譯碼和多運(yùn)送無(wú)線）；（5） 服務(wù)等級(jí)（GoS）；（6） 服務(wù)質(zhì)量（QoS）。

  　　實(shí)現(xiàn)SDR的關(guān)鍵問(wèn)題包括：資源接入，世界性的互操作，終端和網(wǎng)絡(luò)控制，控制、傳輸、管理中的安全，跨波段、跨模式的互處理通信，跨網(wǎng)絡(luò)的智能及資源的分配。革新頻譜利用，按需要接入寬帶信道（Mbps），自適應(yīng)性多媒體內(nèi)容。以及軟件控制的RF元件、新的無(wú)線空中接口和硬件/軟件的革新。主要技術(shù)問(wèn)題有：寬帶RF，寬帶高分辨率ADC/DAC，高性能數(shù)字信號(hào)處理器（DSP、FPGA等），以及軟件等。

軟件定義無(wú)線電的應(yīng)用

• 　　軟件定義無(wú)線電（SDR）被廣泛應(yīng)用于許多軍事應(yīng)用，而在商業(yè)應(yīng)用中也不乏它們的身影，特別是在業(yè)余無(wú)線電和短波無(wú)線電設(shè)備市場(chǎng)中。這種無(wú)線電技術(shù)采用數(shù)字信號(hào)處理（DSP）代替那些曾由模擬硬件執(zhí)行的功能，因此不僅可以在許多不同的現(xiàn)有無(wú)線電平臺(tái)間實(shí)現(xiàn)靈活的互操作，而且在必要時(shí)，能夠定義和修改定制波形以維持戰(zhàn)術(shù)通信中的高度安全性。

軟件定義無(wú)線電的發(fā)展前景

• 　　移動(dòng)通信由于2G向2.5和3G的演進(jìn)時(shí)其系統(tǒng)的復(fù)雜度和服務(wù)的完善度在不斷演化，對(duì)采用SDR的成本權(quán)衡有利。因?yàn)榛趥鹘y(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的2G移動(dòng)通信為了支持這種演化，要求重新設(shè)計(jì)和更新2G數(shù)字無(wú)線電的硬件。而基于SDR的2G系統(tǒng)，在保留它的完整性的同時(shí)，將基于軟件性能的提高及支持可用的插入技術(shù)而使空中接口的物理層和網(wǎng)絡(luò)層進(jìn)化。所需要的是在提高軟件無(wú)線電節(jié)點(diǎn)的靈活性與所投入的成本之間進(jìn)行權(quán)衡。

  　　關(guān)于2G系統(tǒng)的手機(jī)，其成本權(quán)衡取決于多模式工作的數(shù)目、ADC/DAC和DSP的能力。當(dāng)不同工作模式的數(shù)目超過(guò)4個(gè)時(shí)，基于典型寬帶SDR實(shí)現(xiàn)的手機(jī)就比基于ASIC實(shí)現(xiàn)的手機(jī)更為合算。關(guān)于基站的成本權(quán)衡，是有利于SDR的實(shí)現(xiàn)。

  　　因此，作為3G和4G移動(dòng)通信中關(guān)鍵技術(shù)之一的軟件無(wú)線電技術(shù)，將具有廣闊應(yīng)用前景。