浅谈软件无线电技术及其在4g中的应用-read

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1、科普园地!""#年第$期浅谈软件无线电技术及其在01中的应用陈忠民，田增山（重庆邮电学院通信与信息工程学院，重庆市022234）摘要软件无线电（!&(）是通信与电子技术领域目前最重要、最活跃的研究领域之一。文章简要介绍了软件无线电技术及其发展状况，并着重列举了其在当前通信领域，以及在未来第四代移动通信（05）中的应用。关键词移动通信，软件无线电技术，&!.，智能天线，05并将信号变至基带后，送给通用&!*进行处理。!引言软件无线电实现的体系结构可分为射频低通采软件无线电（!"#）是近几年随着微电子技术的样数字化结构、射频带通采样数字化结构和宽带中进步而迅速发展起来的新技

2、术，它以现代通信理论频带通采样数字化结构+种。射频低通采样数字化为基础，以数字信号处理为核心，以微电子技术为支软件无线电结构简洁，它将模拟电路数量减少到最持。它最初用于军事通信领域，后来被引入到个人通低程度。射频带通采样数字化的软件无线电与低通信领域，并逐步渗透到其他电子技术领域。软件无线采样软件无线电结构主要不同是：$%&前采用了带电概念一经提出，就受到各方的极大关注，这不仅是宽相对较窄的电调滤波器，再根据所需的处理带宽因为软件无线电概念新、技术先进、发展潜力大，更进行带通采样；与目前的中频数字化接收机结构类为重要的是它潜在的市场价值也是极具吸引力的。似，宽带中频带通

3、采样数字化软件无线电结构都采软件无线电强调以开放性最简硬件为通用平台，尽用了多次混频体制（或称超外差体制），其主要特点可能地用可升级、可重配置的不同应用软件来实现是中频带宽更宽，所有调制解调等功能全部由软件各种无线电功能的设计新思路。其中心思想是：构造实现。一个具有开放性、标准化、模块化的通用硬件平台，#软件无线电中的关键技术将工作频段、调制解调类型、数据格式、加密模式、通信协议等各种功能用软件来完成，并使宽带$%&和#$"宽带%分频段天线&%$转换器尽可能靠近天线，以研制出具有高度灵软件无线电台要求能够在相当宽的频段（从短活性、开放性的新一代无线通信系统。波到微波）内

4、工作，最好能研究一种新型的全向宽带天线，可以根据实际需要用软件智能地构造其工作"软件无线电的组成及实现的体系结构频段和辐射特性。目前的可行性方案是采取组合式软件无线电主要由天线、射频前端、宽带多频段天线。$%&’&%$转换器、通用和专用数字信号处理器以及#$#多载波功率放大器（&’()）各种软件组成。软件无线电的天线一般要覆盖比较理想的软件无线电在发射方向上将多个载波合宽的频段，要求每个频段的特性均匀，以满足各种业成为一路信号，通过上变频后，用,-.$对宽带模务需求。射频（()）前端在发射时主要完成上变频、拟混合信号进行低噪音放大。因为混合信号中信号滤波、功率放大等任务

5、，接收时实现滤波、放大、下变与信号的包络幅度相差很大，所以对放大器的非线频等功能。模拟信号进行数字化后的处理任务全由性特别敏感，/-.$采用前向反馈技术抑制不需要数字信号处理（&!*）软件承担。为了减轻通用&!*的互调载波，得到有效的功率利用。的处理压力，通常将$%&转换器传来的数字信号，#$*高速宽带)%+、+%)变换经过专用数字信号处理器件处理，降低数据流速率，$%&主要性能是采样速率和采样精度，理想的!""#年第$期科普园地软件无线电台是直接在射频进行!"#变换，要求必异。为了解决这些问题，提高系统容量，在5;中采须具有足够的采样速率。根据$%&’()*采样定理，

6、要用智能天线技术（)>-?*8-@*A@@-）、多用户检测技术不失真的反映信号特性，采样频率+)至少是模拟信（6B#）等，使软件无线电技术在5;系统中有着广号带宽,-的.倍。为保证性能，在实际应用中常进泛的应用空间。行过采样处理，要求+)/.01,-。根据目前研究结果，在我国的C#<32#6!方案中，智能天线技术其中一种解决方案是可用多个高速采样保持电路和利用数字信号处理技术识别用户信号到达方向，形!#2，然后通过并串转换降低量化速度，以提高采成天线主波束；引入空分多址（3#6!）方式，根据用样分辨率。户信号不同的空间传播方向，提供不同的空间信道；!"#高速并行$%&采

7、用数字方法对阵元接收信号进行加权处理，形成#34芯片是软件无线电必需的最基本的器件。多个波束赋形，每个波瓣对应于一个特定手机用户，软件对数字信号的处理是在芯片上进行的。中频主波束也可以动态追踪用户，使主波束对准用户信号要包括基带处理、比特流处理和信源编码5部分。基方向，在干扰信号方向上，形成天线方向图零陷或功带处理主要完成各种波形的调制解调、扩频解扩、信率增益较低，从而达到抑制干扰的目的。道的自适应均衡及各种同步数字处理，每路需要几在欧共体的!2C38D7E3C项目中，软件无线电十到几百个67438的处理能力。比特流处理主要完技术已用于设