现代通信技术论文现代通信技术论文.doc

摘 要 现行的面向具体用途来设计不同频段、不同制式的无线电通信电台及组网的思想已经远远不能满足现代无线电通信的实际需要，因此软件无线电系统及其技术，这种革新的通信理念与体制应运而生。文章对软件无线电技术的概念、功能和关键技术等进行了介绍，并阐述了软件无线电的应用特点和发展前景。 关键词　软件无线电 移动通信 无线通信 蜂窝系统 1.引言 无线通信(Wireless communication)是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式，近些年信息通信领域中，发展最快、应用最广的就是无线通信技术。在移动中实现的无线通信又通称为移动通信，人们把二者合称为无线移动通信。 无线通信系统也称为无线电通信系统，是由发送设备、接收设备、无线信道三大部分组成的，利用无线电磁波，以实现信息和数据传输的系统。它根据工作频段或传输手段分类, 可以分为中波通信、短波通信、超短波通信、微波通信和卫星通信等。 2.软件无线电技术 软件无线电是近些年来随着微电子、信号处理、计算机等技术的高速发展应运而生的一种新的无线电技术。它最初起源于军事通信，是为了解决多军联合作战时通信互通互联问题而提出来的。经过这几年的迅速发展，软件无线电早已从军事领域的阶段逐步发展成为移动通信发展的基石，特别是第3、4代移动通信系统。个人移动通信系统已从第一代模拟蜂窝系统发展到第二代数字蜂窝系统（GMS、CDMA），目前正在向第三代移动通信系统发展，而且第四代移动通信技术也已经悄然问世。随着越来越大的通信需求，一方面使通信产品的生存周期缩短，开发费用上升；另一方面，新老体制共存，各种通信系统之间的互联变得更加复杂和困难、由于通信技术的迅猛发展，新的通信体制与标准不断提出，通信产品的生存周期减少，开发费用上升，导致以硬件为基础的传统通信体制无法适应新的局面；同时，不同体制互通的要求日趋强烈，并且随着通信业务的不断增长，无线频段资源变得越来越拥挤，对现有通信系统的频带利用率及抗干扰能力提出了更高的要求。但是沿着现有通信体制的发展，很难对频带重新规划。所以寻求一种既能满新一代通信系统需求，由能兼容老体制，而且更具有扩展能力的新的个人移动通信系统体系结构成为人们努力的方向。而软件无线电正好提供了解决这一问题的技术途径成为第三代移动通信系统研究的热点。 软件无线电是实现无线通信新体系结构的一种技术，在经过近几年的发展之后，其重要性和可行性正逐步被越来越多的人所认识和接受。软件无线电技术的重要价值体现在：硬件只是作为无线通信的基本平台，而许多的通信功能则是通过软件来实现的，这就打破了长期以来设备的通信功能实现仅仅依赖于硬件的发展格局。所以有人称，软件无线电技术的出现是通信领域继固定到移动，模拟到数字之后的第三次革命。 3.移动通信应用 移动电话被称为“蜂窝”电话。就在于这项技术使用了一个由有限的地理区域组成的网络。 移动电话网中的每一个蜂窝都由一个低功率发射器处理，这个发射器向位于蜂窝中的移动站发出信号。这个低功率与接收器和天线一起位于一个“基站”中，基站天线可能以两种方式安置：一个单独的全向天线位于各个蜂窝的中心，或者三个定向天线位于三个蜂窝的交叉点，它们的辐射图都向外展开120’。低功率的发射器的使用确保了信号不会有足够的强度来越过蜂窝的边界进行传播。为了确保信号不会彼此干扰，不会再邻近的蜂窝中重用相同的信道。移动电话网络是由包括7个蜂窝的簇构成的。一个簇内部的每一个蜂窝都使用不同的频率。不过，邻近的“簇”可能会使用相同的频率。网络是由遵循相同频率使用模式的簇构成的，这样这样在邻近的边缘上彼此接近的蜂窝就不会重用相同的信号。 在移动电话网络上完成一个呼叫的过程与在PSTN上完成一个呼叫类似，但是比之更为复杂。因为移动电话用户不是物理连接到PSTN上的，所以电话网络首先需要一种方法来确定用户的位置。每次用户打开移动电话时，电话都将向移动电话基站发出一个信号。这个信号包括三个部分：移动标识号（MIN）、电子序列号（ESN）以及系统标识号（SID）。用户或服务商不能更改ESN。每一部电话都有一个惟一的MIN和ESN。“系统标识号”是一个分配给电话用户所预定的特定无线通信公司的号码。因此，SID指出用户的电话号码以及设备使用的无线网络。 在移动用户的标识号被发给基站之后，基站将这个信息传输到一个“移动电话交换局”（MTSO），它也可能被称为“移动交换中心”（MSC）。我们可以将MTSO看作一个只处理移动用户的小型中心局。在某些地区，MTSO位于普通的中心局内。MTSO通过微波链接、电线或光纤电缆链接到他们所控制的各个基站。此外，属于同一家公司的MTSO可能会通过中继线彼此连接，允许使用同一家无线通信