基于软件无线电的直接扩频方案的实现【开题报告】

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1、毕业设计开题报告电子信息工程基于软件无线电的直接扩频方案的实现一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义20世纪90年代初，美国MITRE公司的首席科学家J.Mitola首先提出软件无线电概念。软件无线电最初指一种宽频段多模式的无线电台，利用加载在一定硬件上的软件来实现所需的无线通信功能。现在，软件无线电是指将模块化、标准化和通用化的硬件单元以总线或交换方式连接起来构成通用平台，通过在这种平台上加载模块化、标准化和通用化的软件来实现各种无线通信功能的一种开放体系结构及技术。软件无线电提出了一种崭新的设计、制造和使用无线通信系统与设备的思想，它摆脱了面向用途而完全依赖硬件的传统无

2、线电设计思路，通过一种模块化的通用硬件平台，把系统提供的业务从长期依赖于固定电路的方式中解放出来，利用软件软件可编程、易修改和成本低的优势，把无线通信技术水平提升到一个新的高度。扩频通信是无线通信中一种主要的技术，凭着抗干扰、抗噪音、保密性、多址复用等一系列优势，目前在无线通信中得到了广泛的应用。而直接扩频作为目前扩频通信中使用最多，最为典型的一种工作方式，随着软件无线电在无线通信中的应用，使得基于软件无线电的直接扩频技术越来越受到重视，成为研究的热点。目前人们普遍认为，近几十年来无线通信经历了三次大的变革。第一次是模拟到数字的变革；第二次是从固定到移动的变革；而第三次是从硬件到软件、

3、从专用到通用的变革，这就是指软件无线电技术革命。3现代军事通信系统要求具备灵活性、抗干扰性、易开发和维护、互通性等各种优点，软件无线电就是实现现代军事通信要求特性的关键。自从它诞生以来，软件无线电在军事通信中得到了广泛的应用。软件无线电在移动通信系统中，特别是在3G和B3G新一代移动通信系统中的应用也已成为研究的热点。扩频技术作为通信系统中一种典型的、广泛应用的技术，必将从软件无线电的发展中获益。欧洲的先进通信技术与业务计划中，有三项计划是将软件无线电技术应用在第三代移动通信系统中的。在国内，研究软件无线电起步较早的是一些著名的大学、军事院校及科研机构、如清华大学的“863”软件无线电

4、项目。不过限于技术、器件和资金等各方面的不利因素，真正建立起来并通过文献报道的软件无线电实用系统的为数不多，因此国内研究最多的是实现软件无线电系统的方案。在我国提出的TD-SCDMA无线传输3G国际标准中，采用了软件无线电技术。TD-SCDMA标准及系统在一定程度上代表了国际上移动通信技术的发展方向。当前，软件无线电已经被公认为是新一代移动通信系统的支撑技术之一，正在无线通信领域得到广泛的研究和开发。扩频技术也是首先应用于军事领域，其发展经历了一个很长的过程，目前扩频技术处于繁荣阶段。扩频技术的发展经历了三个阶段。第一阶段是雏形阶段，20世纪20年代中期诞生的RADAR（RadioDe

5、tectionAndRanging）系统，具备了扩频通信系统的基本特征。第二阶段是基本模型阶段，这个时期完成了扩频通信的一些关键技术的论证，出现了基本的扩频模型。第三阶段是扩频通信的繁荣阶段，20世纪50年代，美国麻省理工学院成功研制出了NOMAC系统，这是一种成熟的扩频通信系统。从此，对扩频通信系统的研究十分活跃，扩频通信广泛应用于军事通信、空间探测、卫星侦查、导弹制导等方面。软件无线电的应用有着很多优势。软件无线电具有灵活性，可通过增加各个软件模块，方便地增加所需的新功能，采用不同的软件功能模块即可轻松实现不同的通信功能。系统不再需要搭建复杂的硬件系统，为技术和产品的研究开发提供一

6、个新概念和通用无线通信平台，只需通过改变软件模块来实现不同的调制方式，而不需要改动系统的硬件结构，大大降低了开发成本和周期；同时为设备制造商和运营商降低投资风险，提高效益；在软件无线电中，诸如编码、调制及信道带宽等，都可进行动态的调整，用来适应网络标准和环境、网络通信负荷及用户需求的变化。软件无线电还具有较强的开放性，因为采用了标准化、模块化的结构，所以其硬件可随器件和技术的发展不断更新或扩展，软件也根据需要随时不断地进行升级。将软件无线电引入直接扩频系统中，可在基带部分由软件模块实现扩频调制和信息调制，在接收端也由软件实现对信号的解扩频及信息解调。基于软件无线电实现直接扩频，在与传统

7、的硬件为主构成的无线通信系统实现相同的功能的同时，还具备了众多硬件系统无法比拟的优点。它的系统结构开放，易于新技术的应用；关键功能模块化，方便系统升级；控制和处理软件化，系统生命周期长；功能部件通用化，设备可互操作。可以看出3，使用软件无线电技术的直接扩频通信具有很强的抗干扰能力，系统的灵活性很高，此外，软件无线电的应用还大大降低了开发成本，系统有很高的复用性，降低了投资和开发的风险，证明将软件无线电技术应用于扩展频谱系统是卓有成效的，基于软件