软件无线电的发展与应用.ppt

软件无线电发展与应用 通信四班：徐文祥 吴媺民 周洁 FDM推动了无线电的发展 1992年5月，Jeseph Mitola在美国通信系统会议上首次提出“软件无线电” 的概念 海湾战争中，美国陆海空三军通信设备互通性差，促使之后研发Speakeasy——首个多频多模电台(MBMMR) 特点：多模（语音，数据和图像视频等），多频，多调制方式，多接口方式 时间推移。。。 从1999年开始，由理想的SWR转向与当前技术发展相适应的软件无线电，即软件定义的无线电（SoftwareDefinedRadio，SDR）。 同CDMA一样，软件无线电也开始从军用走向民用 基站：MIT的Vanu Bose创建Vanu Inc，研发出Vanu Anywave软件无线电台，它可以同时支持CDMA和GSM——?向WiMax或 HSDPA等技术升级 终端：多频多模手机 软件无线电系统水平的等级 ——————特征矢量（N，PDA，HM，SFA） 1997年5月软件无线电概念的提出者加Joe.M在欧洲召开的软件无线电会议上提出用一种特征矢量（N，PDA，HM，SFA）作为衡量软件无线电系统水平的尺度，矢量中每个参数的变化值为0～3。 软件无线电系统水平的等级 ——————特征矢量（N，PDA，HM，SFA） N为空中接口所能支持的信道数，分为4类： 单信道（0） 双信道（1） 多信道（2） RF频段中的所有信道（3） 软件无线电系统水平的等级 ——————特征矢量（N，PDA，HM，SFA） PDA是可编程数字化接入，指软件无线电系统中数字可编程的程度，分为4类： 无可编程性（完全模拟或固定功能的数字无线电）（0） 基带可编程（1） 中频可编程（2） 以及射频可编程（3） 软件无线电系统水平的等级 ——————特征矢量（N，PDA，HM，SFA） HM是硬件的模块化程度，指硬件可编程能力分为4类： 无可编程性（0） 系统采用可编程专用模块（1） 系统采用DSP（2） 采用FPGA等（3） 软件无线电系统水平的等级 ——————特征矢量（N，PDA，HM，SFA） SFA是软件模块化，指软件的灵活性和支持能力。分为4类： 无空中接口定义软件（0） 应用于一种硬件平台的软件（1） 多种软件应用于一种硬件平台（2） 多种软件应用于多种硬件平台（3） 软件无线电系统水平的等级 ——————特征矢量（N，PDA，HM，SFA） 0级 1级 2级 3级 固定功能 模拟无线电（FM）（*，0，0，0） 数字无线电（寻呼机） （*，1，0，0） 中频可编程 SDR（可识别软件无线电） Speakeasy （*，2，0，0） 基带可编程 GSM手机 （*，1，0，0） 射频可编程 SWR （理想软件无线电） （NN，3，1～3，3） *表示可不考虑；n表示参数N为1，2或少量（＜6）同步空中接口信道的情况：NN表示参数N为RF频道中的所有信道情况。 软件无线电能够普及使用在技术上要做到三点: (1)A/D转换器要尽量的靠近天线。 (2)用软件处理取代硬件处理。 (3)数字信号处理要尽量用通用微处理器替代专用集成电路，以降低成本。 理想。。。 满足上面第一， 第二条要求 1要有频带又宽，尺寸又小，效率又高，价格又便宜的天线，这样的天线目前尚不存在。 2要有宽频带，低噪声，线性性能好，价格便宜的前置放大器。 3。要有工作频率高，采样速度快，分辨率高，功耗低，价格又便宜的A/D转换器。满足第三条要求，要求有速度快，功耗低，价格便宜的通用DSP 或CPU。 这些技术都没有达到理想软件无线电所要求的性能，所以目前不存在理想型的软件无线电系统，只有过渡型的软件无线电系统。 即使是过渡型的，民用产品也只有基站，没有手机，因为功耗及价格问题都还没有解决。 宽带天线要求：频带宽，尺寸小，效率高 瓶颈。。。 方法1： 组合式多频段天线：同时在几个分离频段上工作 方法2： 智能天线技术：利用软件算法实现 伪装美化 微电子机械系统 (Microelectromechanical system), 简称MEMS 可以帮助实现宽带天线和前置放大器的要求。 MEMS 是采用生产集成电路的同样技术生产的微型机械部件。因此一致性很好。 MEMS 可以做成各种微型机械部件，应用非常广泛。 iPhone 4“天线门”。。。 智能手机天线的救星 RF MEMS 成果：微型天线，微型开关，高Q值的微型谐振腔滤波器等 特点：体积小，覆盖频带宽且功耗低 ADC要求