软件无线电原理与技术 全套课件（上）.pptx

西 安 电 子 科 技 大 学 出 版 社 ;;1.1 软件无线电的定义 1.2 软件无线电的起源和发展 1.3 软件无线电的研究热点和难点 1.4 软件无线电的未来 ;　　无线通信是通信领域中最为活跃的部分，在各个方面都得到了广泛的应用。我们的世界正是由于通信的长足发展而变得越来越小。在20世纪，通信已经成功由模拟通信技术转为了数字通信技术，现在已经很少有人怀疑数字信号处理是解决通信问题的最佳方法。另外，数字控制技术也在同样地发展，电台工作模式采用数字进行控制是非常方便的。显然，在理论上，数字技术已经可以贯穿通信工作的整个过程，而且随着ADC/DAC器件的发展进步，也更易于在实际中实现。;　　但是，通信技术在给我们的生活带来便利的同时也带来了很多困扰，我们需要面对的通信系统也越来越多。能否想象一种无线技术，这种技术配置一个无线设备便可用于任何通信应用之中，例如可以用于蜂窝网的手机、传呼机、卫星接收机终端，也可以用于简单的收音机，甚至车库遥控器，对于消费者而言，可以用一种无线设备面对多种通信需要，这种技术的前景是非常诱人的，这种技术就是软件无线电技术。从这个设想我们会联想到个人计算机，即PC，我们可以用PC完成很多完全不同的工作，如观看视频、听音乐、编辑文档、打游戏等。软件无线电就是无线通信世界中的个人计算机，如图1-1所示。;;　　1992年5月在美国通信系统会议(National Telesystems Conference)上，美国MITRE公司的Joseph Mitola Ⅲ首次明确提出了“软件无线电”的概念。目前，有关软件无线电的定义并不统一，为了更好地理解这个概念，本书给出两种软件无线电的定义。 　●　Joseph Mitola Ⅲ对软件无线电的定义是：　　 软件无线电是多频带无线电，它具有宽带的天线、射频转换、模/数和数/模变换，能够支持多个空中接口和协议，在理想状态下，所有方面(包括物理空中接口)都可以通过软件定义。; 　●　软件无线电论坛()对软件无线电的定义是：　　软件无线电是一种新型的无线体系结构，它通过硬件和软件的结合使无线网络和用户终端具有可重配置能力。软件无线电提供了一种建立多模式、多频段、多功能无线设备的有效而且相当经济的解决方案，可以通过软件升级实现功能提高。软件无线电可以使整个系统(包括用户终端和网络)采用动态的软件编程对设备特性进行重配置，换句话说，相同的硬件可以通过软件定义来完成不同的功能。;　　软件无线电具有以下特点：　　(1) 可多频带/多模式/多功能(M3，Multiband/Multimode/ Multirole)工作。　　多频带是指软件无线电可以工作在很宽的频带范围内；多模式是指软件无线电能够使用多种类型的空中接口，其调制方式、编码、帧结构、压缩算法、协议等可以选择；多功能是指采用相同的无线电设备用于不同的应用中。　　另外，强调多频带/多模式/多功能同时通信的能力，比如同时在两个或两个以上频段收/发信号。;　　(2) 具有可重配置、可重编程能力。可重配置是指系统的操作软件(包括程序、参数以及处理环境的软件方面)或硬件(处理环境的硬件方面)的改变。　　软件无线电采用多个软件模块在相同的系统上可实现不同的标准，只需要选择不同的模块运行就可实现系统的动态配置。所需要的软件模块可以通过空中或人工下载获得并升级。　　实现软件无线电的核心思想是采用开放的、标准化的通用硬件平台构造无线电系统，使宽带ADC/DAC尽可能地靠近天线，用软件实现尽可能多的无线电功能，并且通过软件实现功能的设定和升级，使通信系统具有多频带、多模式的通信能力。;　　今天，软件无线电已被看做是继模拟通信技术和数字通信技术之后无线通信领域中的重大技术进步，并且成为未来通信或无线电技术的发展方向。　　这里，我们需要深入地理解软件无线电的含义。　　从字面上看，“软件无线电”这个词并不深奥。“无线电”是指采用电磁波空间传播来实现信息收/发的通信技术；“软件”也是一个极其常用的词汇，它的原始定义是控制计算机系统的一系列命令。因此可以认为，所谓的软件无线电系统，就是专用于通信的计算机系统。其中，软件就是用于控制通信系统工作的一系列命令。;　　读者可能会隐约地看出，软件无线电涉及许多不同方面的技术，它的真正含义也许并不像它的字面看上去那么简单。既然讨论“软件无线电”，那么就应该有对应的“硬件无线电”。硬件无线电这个词汇对我们而言是相当陌生的，但是我们恰恰接触的最多。当然在这里采用这个名词只是为了让我们了解软件无线电而已。所谓硬件无线电，是指无线电设备的功能由硬件结构确定，系统的工作很少或没有软件参与，它们在功能上是固定的。　　;　　硬件无线电早已在我们身边可靠地工作了很多年，从收音机、电视