皮振洲(黑龍江省交通信息通信中心)

淺析軟件無線電技術(shù)在現(xiàn)代通信系統(tǒng)中的應(yīng)用

皮振洲
(黑龍江省交通信息通信中心)

摘要:簡要的介紹了軟件無線電的發(fā)展背景以及軟件無線電的定義，并概述軟件無線電在通信系統(tǒng)中所發(fā)揮的作用極其主要功能。隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，無線電技術(shù)與軟件技術(shù)的結(jié)合稱為當(dāng)今新型通信的發(fā)展方向，并在各領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。但是就我國的現(xiàn)狀來講，無線電發(fā)展還處于初級階段，各項技術(shù)還不是很成熟。所以加速發(fā)展無線電技術(shù)并使其在各領(lǐng)域都擁有廣泛的應(yīng)用稱為目前無線電發(fā)展的主要趨勢。根據(jù)自身掌握的信息以及多年的工作經(jīng)驗對無線電與軟件相結(jié)合的技術(shù)進(jìn)行以下介紹。

關(guān)鍵詞:軟件;通信;無線電;發(fā)展趨勢

中圖分類號:U415. 5

文獻(xiàn)標(biāo)識碼:??: C

文章編號:??:1008－3383(2015)02－0185－01

收稿日期:2014－10－22

1　軟件無線電

1．1軟件無線電的出現(xiàn)背景

軟件無線電技術(shù)主要是在二十世紀(jì)九十年代初的海灣戰(zhàn)爭時期美國軍方提出的，這主要是因為在海灣戰(zhàn)爭中由于各國不對之間所使用的通訊工具各不相同，導(dǎo)致各國部隊之間不能進(jìn)行很好的聯(lián)絡(luò)，美軍發(fā)現(xiàn)即時通訊竟然成了一個大問題，各國所使用的軍事通信工具的工作頻段以及信息的傳輸方式甚至是通信體制都不一樣并且均不能兼容。這極大程度的影響了聯(lián)合部隊之間信息的有效傳遞溝通，嚴(yán)重的影響了聯(lián)合作戰(zhàn)效果甚至已經(jīng)發(fā)展成各自為戰(zhàn)，很大程度的減弱了聯(lián)合作戰(zhàn)的戰(zhàn)斗實力。為了有效的解決這一問題，美國軍方向MITR公司尋求幫助，在數(shù)月后該公司的約瑟夫米－托拉首次提出了軟件無線電的概念，兩年后美國海陸空三軍通用的電臺成功研制，在二十世紀(jì)九十年代末美國又完成了第二代通訊電臺的研發(fā)，并將其列入到下一代軍用語音與數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。在這一領(lǐng)域我國所擁有的技術(shù)也處在世界前列，在一九九八年我國解放軍的一位院士成功的研制出軍用無線電網(wǎng)關(guān)，使得我國的海陸空三軍的即時通訊問題得到解決。

軟件無線電技術(shù)的主要應(yīng)用在軍事領(lǐng)域，但是在近十幾年的發(fā)展過程中，諸多的科研機(jī)構(gòu)以及公司對軟件無線電技術(shù)產(chǎn)生了極大的興趣，并且在軟件無線電的研究方面做出了較大的投入，這樣的過程使得軟件無線電技術(shù)已經(jīng)逐步從軍用向民用過度，與此同時軟件無線電技術(shù)的發(fā)展也為第三代移動通信技術(shù)的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。在軟件無線電發(fā)展的過程中可以將他的發(fā)展過程分為兩個階段，第一個階段為，以軍用為主并且主要處于研究與討論的階段，在二十世紀(jì)九十年代中期，IEEE正式發(fā)布了第一期軟件無線電專業(yè)書籍，這在通信領(lǐng)域還帶動了大家對軟件無線電的研究熱情。同時在歐洲，歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會希望可以將軟件無線電技術(shù)應(yīng)用于移動通信系統(tǒng)中。

1．2軟件無線電的定義

軟件無線電通信的概念主要有以下三個含義: (1)“全數(shù)字化”將寬帶A/D和D/A向射頻(RF)端靠近，由基帶搬移到中頻，甚至射頻。將數(shù)字化發(fā)展到基帶、接受機(jī)以及發(fā)射機(jī); (2)硬件還是軟件無線電通信的一個基礎(chǔ)，在這個基礎(chǔ)上通過軟件技術(shù)實現(xiàn)更多的通信要求，同時具體的通信制式由軟件決定; (3)軟件無線電通信并不是一個單一的通信方式，同時他代表著一個全新的體制以及可擴(kuò)展的、模塊化的一個軟件平臺系統(tǒng)。

1．3軟件無線電的基本結(jié)構(gòu)

軟件無線電主要由三大部分組成: (1)處理射頻前端部分; (2)高速只能轉(zhuǎn)換器; (3)數(shù)字化信號處理單元;而最為核心部分即為A/D和D八的高等級智能轉(zhuǎn)換器"射頻低級同步采樣器為無線電技術(shù)中最為簡易的一部分，將電路線路盡可能的減少到最小程度，以達(dá)到最大運(yùn)行速度，通過天線傳播信號由模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器接收，并轉(zhuǎn)化為數(shù)字化信息，而這部分運(yùn)行過程就依賴轉(zhuǎn)換器的操作要求，如若轉(zhuǎn)換器工作效率低下，采樣器的輸入信號就難以傳遞到之后的接收機(jī)，同樣使得采樣過程效率降低。

1．4射頻傳輸帶通采樣結(jié)構(gòu)

在以上的采樣機(jī)器中所提到的工作效率低下問題由射頻傳輸帶通采樣結(jié)構(gòu)軟件就能非常好的解決，由不同于普通A/D轉(zhuǎn)化器的低級較窄電波頻率，而是采用了寬帶電波調(diào)制器，這樣就簡單解決A/D轉(zhuǎn)換器要求過高的缺陷，同時后續(xù)信息處理速率的要求也相對變低，但是該結(jié)構(gòu)并不能完全解決對應(yīng)問題，對其帶寬工作要求也依然不低。

2　軟件無線電在現(xiàn)在通信系統(tǒng)中的應(yīng)用

如今，3G通信是通訊系統(tǒng)中最為準(zhǔn)確的通訊系統(tǒng)，同時其完善性和規(guī)范性使之成為現(xiàn)今最常用的通訊系統(tǒng)，商業(yè)化非常濃重，但是3G通信依然存在很大漏洞，全球化信息化的現(xiàn)代通信，各國并沒有消除相互之間的差異性，缺乏通訊系統(tǒng)之間統(tǒng)一的綜合標(biāo)準(zhǔn)，存在非常大的局限性，所以要使3G通訊完全達(dá)到全覆蓋全地區(qū)使用還需技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。

3　軟件無線電的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

在軟件無線電誕生的初期其僅僅應(yīng)用于軍事領(lǐng)域，但是由于軟件無線電技術(shù)具有諸多優(yōu)勢，它正在被用于諸多領(lǐng)域中。軟件無線電作為一種新型的技術(shù)出現(xiàn)在通信領(lǐng)域內(nèi)，正在受到各國的高度重視，這是在模擬通信技術(shù)、數(shù)字通信技術(shù)以及移動通信技術(shù)出現(xiàn)后，出現(xiàn)的又一新型通信技術(shù)。隨著科技的不斷發(fā)展以及通訊行業(yè)不斷創(chuàng)新，可以兼容不同制式類型設(shè)備的正被大家所期待，相對比于傳統(tǒng)的無線電通信，軟件無線電通信技術(shù)有這顯著的優(yōu)勢。并且伴隨著軟件無線電業(yè)務(wù)的發(fā)展，在未來下一代的移動通信技術(shù)便可以為我們提供更多樣的化的服務(wù)。

4　結(jié)語

在我國，軟件無線電通信技術(shù)受到黨和政府的高度重視，在“九五”以及“十五”計劃中都將軟件無線電通信技術(shù)作為重點科研項目。通過將現(xiàn)代的通信技術(shù)以及微電子計算機(jī)技術(shù)進(jìn)行整合可以形成一個新型的軟件無線電領(lǐng)域。軟件無線電通信技術(shù)主要具有高安全性、高適應(yīng)性以及高時效性等特點，憑借其優(yōu)勢迅速稱為通信領(lǐng)域內(nèi)的中堅力量。隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展與創(chuàng)新，軟件無線電通信技術(shù)已經(jīng)不是單方面的通信方式，而逐步發(fā)展稱為多方面的創(chuàng)新目標(biāo)。

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