《软件无线电技术》PPT课件.ppt

软件无线电技术

(SoftwareDefinedRadio，SDR)1.1软件无线电的基本思想SDR在3G中的应用软件无线电手机的概念化方案3G手机设计中的难题3.1体系结构分层化与软件模块化软件模块化3.2软件无线电结构数学分析化结构设计的原则4、软件无线电的算法设计*软件无线电技术李文元2000.12.11、基本概念2、SDR的关键技术3、SDR的新进展4、SDR的算法设计1、软件无线电的基本概念1.1软件无线电的基本思想1.2发展历史1.3标准软件无线电台的结构1.4软件无线电的特点1.5软件化程度的评价方法1.6主要研究机构及其应用进展基本思想:在尽可能靠近天线的地方使用宽带A/D和D/A变换，并且尽可能多地用软件来定义无线功能软件无线电台=高速计算机+天线无线电通信的一次革命模拟无线电（1G）数字无线电（2G）软件无线电（3G）由来所有的无线通信系统均可基于一种通用可编程硬件平台，工作频段、编解码方式、调制解调方式、加密解密算法、多址方式等均可编程，通过注入不同的软件，形成不同标准的软件无线电终端或基站。这样的无线电台既可以与现有的其他无线电台进行通信，还能在不同的无线电系统之间起到“无线电网关”的作用，保证各种无线通信业务的无缝集成。传统的硬件无线电接收机RF处理OSCOSCIF滤波基带处理用户接口宽带射频前端高速A/D和D/A高速DSP用户接口软件无线电接收机1.2软件无线电的发展历史基站窄带A/D-D/A(可编程信源编码)实时/准实时软件可编程处理器宽带A/D—D/ARF转换高集成度硬件电话视频传真数据移动终端实时/准实时软件可编程处理器宽带A/D—D/ARF转换实时系统在线软件可编程处理器模块化、开放式结构硬件业务开发工作站脱机软件PSTN无线接口1.3标准软件无线电台的结构1.4软件无线电的特点可编程性模块化结构可重构性分层性开放性软件无线电的开放式结构宽带射频板存储器板并行DSP板高速A/DD/A板VME主机板用户接口板音频视频传真数据VME总线多路耦合器高速数据总线1.5软件化程度的评价方法1997年JoeMitola提出用矢量V(N，PDA，HM，SFA)表示软件化程度，每个参量的取值均为0~31.6软件无线电的主要研究机构及其应用FIRST(FlexibleIntegratedRadioSystemsTechnology)计划用SDR技术设计多频/多模可编程手机FRAMS(FutureRadioWidebandMultipleAccessSystems)计划目标是定义、研究与评估宽带有效的多址接入方案来满足UMTS要求，技术方法之一是采用SDR技术SORT(SoftwareRadioTechnology)计划是演示灵活的有效的软件可编程电台，它具有无线自适应接入功能，并符合UMTS的标准欧洲ACTS（AdvancedCommunicationsTechnologiesandServices)计划中有三项是将SDR应用在3G(UMTS)美国SPEAKeasy：研制多频段、多模式电台(MBMMR)，已完成两个阶段(Ⅰ、Ⅱ)MMITS论坛(后更名为SDRF论坛)PMCS(ProgrammableModularCommunicationSystem)研究基于SDR技术的3G系统的多频段多模式手机与基站。中国提出了3G标准TD-SCDMA，SDR技术是其关键技术之一。(1)提供一个开放的模块化的系统结构；(2)智能天线的实现；(3)同步检测、建立和保持；(4)用户终端D-QPSK解调器中的载波恢复、频率校准和跟踪；(5)每码道功率的测得和发射功率控制的实现；(6)接收通道的电平检测和接收增益控制；(7)扩频调制和解调，包括Walsh码和PN码的产生；(8)语音编译码；(9)DTMF、MFC及各种信号的产生和检测；(10)信道编码、复接和分接；(11)发射脉冲成形滤波；(12)SWAP信令的差错检测；(13)接收信令的差错检测；(14)发射通道的数字预失真；(15)基站收发信机的校准。SDR将在SCDMA中实现的功能移动台和基站为3G的多模式、多频段、多功能手机与基站提供一个开放的模块化的结构智能天线