软件无线电结构的蜂窝移动通信系统new

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1、软件无线电结构的蜂窝移动通信系统竺软件无线电技术是近年来出现的新的无线通信设计思想与框ji邑。本文在典型软件无线电体系基础上，描述了应用该设想的蜂窝区基站功能。同时结合关键技术．展望了软件无线电的发展趋势。关键词墼垄些皇篷童墨苎趋势移新标准的新途径。1软件无线电技术2典型的软件无线电结构作为军用电台具有的特殊性(饲如：移动台可能需要适用于视线距离的UHF／VHF2．1鼍述频率，而将UHF卫星通信和HF通信作为备典型的软件无线电结构如图l所示。其用通信方式)，促使了软件无线电技术的出现中。体系结构由电源、天

2、线、多带射频转换器和发展．软件无线电成为军用电台的发展趋和包含A／D／A变换器与通用处理器的芯势，并推广应用于民用通信领域。1992年5片组成。与用户终端相连接的是窄带话音传月．MILTR公司的JeoMitola首次提出软件真A／D与D／A变换器，完成信源编码解码无线电的概念，如同70、8O年代的模拟技术功能。与此不同，基站在信源媸直接与向数字技术转变一样，软件无线电的出现将PSTN相连接，完成接人和远媸信源编码，也改变现在以硬件为主设计无线系统的方法，包括接口之闻的协议处理转而用软件来完成通信系统的无线

3、功能，提在体系结构中，宽带A／D／A转换器的高了系统的灵活性。它可以用一种硬件平台位置尽可能靠近天线媸，用软件来完成无线来支持多种功能，方便于系统升级换代，对军的功能，这是软件无线电的特征所在。尽管事通信极有价值。由于软件无线电技术可以软件无线电使用数字技术，但使用软件控制多信道共享前端射频级，还可以对每一信道进行低成本数字处理，所以虽然软件无线电；甫芦⋯⋯i一一一⋯一台比单个传统的接收机昂贵得多，但是每个信道的成本大大下降了。在未来移动通信系统中，要求移动用户终端可以支持多种网络(例如：GSM网络、AM

4、PS网络和卫星网络)，同时在未来个人通信系统(PCS)中，要求无缝集成多媒体业务以至移动计算，支持灵活的射频频带、信道接人方式、数据速率和比特差错概率(BER)，软件无线电结构简化了系圈1典型的软件无线电结构图统硬件组件问的综合．提供了迅速推出管理(Fg信快报)1999年第3期的数字无线通信并非软件无线电，关键差别还带来了电磁干扰。中频处理部分完成发送在于软件无线电的整体可编程性，包括可编和接收的中频信号与基带信号之间的映射。程的射频频带、信道接人模式和信道调制等随系统的不同，中频滤波器恢复的信道频带等。

5、也不同，比如：GSM的信道是200kHzTDMA2．2使用软件无线电结构的蜂窝移动基站方式．而CDMA系统可能为2MHz的宽带信功能分析道。假如，125MHz的移动蜂窝区频带以下面以蜂窝移动基站为倒，具体描述实30．72MHz取样，由于频率变换、滤波的需现软件无线电结构的各部分功能要．每个取样周期内需要进行100欢运算，等近年来，随着DSP和CPU价格的下降，价于需要3000MIPS的处理速度，虽然可以每百万次指令运算(MlPS)已经降至l0美元用专用芯片来达到此功能，但对于目前的技以下．经济性使得软件无

6、线电技术得以作为术计算要求开锖巨大。尤其是CDMA扩频民用。同时，由于运算能力达到几百兆浮点系统，与扩频因子成比倒地提高中频处理带运算／秒／芯片，所以软件无线电技术可以宽。基带部分完成信道调制、格码和款判决用于TDMA和CDMA系统。参数估计。比特流处理部分完成比特荫的前基站软件无线电结构由三部分组成：实向纠错(FEC)．包括比特交织、自动重复请求时信道处理流、环境管理流和在线与离线软(ARQ)检测和响应、帧分配、比特填充和无件工具。具体而言，实时信道处理流又可分线链路安全编码。在这三部分中，信道处理为天

7、线部分、射频变换部分、中频处理部分、流必须要求实时处理，环境管理流可以采用基带处理部分和比特流信源部分。射频变换准实时处理，软件工具可以采用在线与离线部分完成由射频至适用于宽带A／D／A标方式。准中频的信号变换。软件无线电在此部分遇3软件无线电的应用前景和发展趋势到许多射频处理所固有的难题，如：放大器的线性、有效接人频带和射频屏蔽，多发送模式软件无线电技术的两个关键是A／D／A凰2移动蜂高基站的软件无线电结构图‘电信快报)1999年第3期一19—转换器和DSP芯片的处理能力。比较常规的取样技术包括奈奎斯特

8、取样、过取样、正交取样和带通取样．其中带通取样的速率远低于带通信号最高额率的两倍，这意味着可以采用较低取样速率的模数变换器。目前A／D／A变换器只能提高几十兆赫兹的带宽．具有一定的取样范围．适台在中频工作．而射频(a)(b)变换仍然采用模拟方法。软件无线电技术采用并行和顺序分割的圈3(a)第一代DSP多重处理结构(b)第二代DSP多重处理结构算法来获得所要求的处理能力．这就要求数圈对准所需信号，实现提高系统接收信噪比字处理速度