sdr的体系结构以及实现技术

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1、题目：SDR的体系结构以及实现技术姓名：李欣彦学号：0961120102一、背景自2（）世纪90年代初以来，移动通信领域一场新的技术革命悄然兴起，这就是以软件无线电为特征的新一代通信系统研究与开发。软件无线电（SWR）技术足第三代移动通信系统和军用屯台的发展趋势。它的思想是以开放的，可扩展的，结构最简单的硬件为通用平台，把尽可能多的通信功能用可升级，可替换的软件来完成。软件无线电足一种基于觉带A/D器件、尚速DSP芯片，以软件为核心（SoftwareOriented）全新的体系结构，并在射频（RF）或巾

2、频（IF）端对数字倌号进行数字化，通过软件编程乂活地实现各种宽带数字滤波、直接数字频率合成、数字上/下变频器、调制解调、差错编码、信道均衡、信令控制、信源编码及加密解密功能。其高度可编程性使新业务新技术的引入十分方便、经济，往往只需在电台中加载新的软件模块即可实现，从而大大降低系统开发成本。软件无线电的另一个重要特点是它特别强调幵放性，无论在机械结构还是电气特性等方而都可采用标准化、模块化的结构，保证了通过更新软件版木或个别硬件模块，这样软件无线电就能象个人计算机一样不断地得到升级换代，因而具冇较长的生

3、命周期。图1给出了软件无线电的原理框图，它是传统的流水线式结构。由图1可见，其主要部分有：（1）宽带、射频模段；（2）高速、高分辨率、高质量的A/D/A变换；（3）高速中频处理部分；（4）基带处理二、文献引述文献［1］提（指）出软件;t线电蕪本思想：软件无线屯SDR（SoftwareDefinedRadio）力以软件方式实现各种空中接口，捉供灵活的无线通信方式以便于实现灵活的传输机制、协议和应川。SDR的基本宗R足利川数字信号处理技术代荇现在主要的模拟信号处理。通过智能大线、宽带KF器件、宽帯模数转换器

4、（ADC）及数模转挽器（DAC）,利用通用可编程处理器实现W、葙带及比特流处理。因为用可重新编程的软件代替了硬件模拟电路，通过动态分配射频、屮频、ADC、DPS硬件和算法，卯将软件对象分配到硬件组件屮，使得软件无线电可以在线改变自己的特性。软件无线电的关键技术有：（1）多频段转换与宽带射频（2）宽带A/D部分（3）高速丼行的DSP部分⑷高开放性及扩展性的总线结构（5）软件协议和你准（6）系统的功耗、体积和成木。文献［2］提（指）出软件无线电（SWR）的葙木姐想就足将宽带模数变挽器（A/D）及数模变换器（

5、D/A）尽可能地靠近射频天线，建立一个ft有“A/D—DSP-D/A”模型的通用的，开放的硬件〒台，在这个硬件T•台上尽量利用软件技术來实现电台的各种功能模块。如使用宽带ADCllf通过nJ•编程数字滤波器对信道进行分离；使用数字信号处理器（DSP）技术，通过软件编程来实现各种通信频段的选择，如HF、VHF、UHF和SHF等；通过软件编程来完成传送信息抽样、量化、编码/解码、运算处理和变换，以实现射频电台的收发功能；通过软件编程实现不hd的信道调制方式的选择，如调幅、调频、单边带、数据、跳频和扩频等；通

6、过软件编程实现不同的保密结构、M络协议和控制终端功能等。软件无线电的关键技术奋：1多频段落转换与宽带射频的低功耗、小型化技术2宽带高速A/D部分3商速并行的DSP部分4离开放性及扩展性的总路线结构文献［3］提（指）出SDR技术原理概述SDR（SoftwareDefinedRadio）即物理层的部分或全部功能可以被软件定制的无线屯传统通信设备为硬件无线电（HR）。主要功能都是通过硬件实现的。功能的改进往往通过设备的更新改造来完成。SDR与传统恭站S大的不M之处，在于其射频RU单元具备软件可编程和:軍:新定

7、义的能力.进而实现了智能化的频谱分配和对多种制式基站标准的支持。SDR技术的通路调制波形是由软件确定的，即足一种川软件实现物理层连接的无线通倍设计。软件无线电的核心是将宽带A/D、D/A尽可能地靠近天线，用软件实现尽可能多的无线电功能。K•中心思想是在一个标准化、模块化的通用硬件平台上,通过软件编程，实现•一种具有多通路、多层次和多模式无线通信功能的开放式体系结构。软件无线电摆脱了面向某种或儿种用途的设计思想，通过模块化、标准化的通用硬件设计。把通信功能从完全依赖于硬件的状态卜解放出来。SDR技术特点及

8、优势：(1)系统模块化设计,满足人稃朵组网需求(2)—体化立体殺盖方案，适应多场景褪盖需求(3)多种新技术应用(4)体积更小，功耗更低(5)HSPA+/LTE平滑演进(6)M络简中.、明晰，便于维护⑺总体成本(TCO)更低，投资风险更小三、文献分析文献［1］重点讲述的是软件无线电的幵放式通信体系结构，比较侧重讲述软件，同吋也讲述了SDR系统软件结构和模块接口，还给出了儿个典型案例如：典型的SDR收发器子系统、2SDR-3000团建无线电收发