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软件无线电样例十一篇

时间:2022-04-04 01:15:19

软件无线电

软件无线电例1

关键字:软件无线电;虚拟无线电;PC机仿真

1 软件无线电系统研究背景与现状

无线电通信在社会生活、经济发展和国防建设中发挥着极其重要的作用。近二十年来,随着微电子技术、计算机技术、VLSI技术和软件技术的飞速发展,无线电通信也经历了却日益增强;使用频段由低到高,调制方式由AM , FM到数字调制:多址方式由FDMA到TDMA,CDMA;传递信息由电报、语音发展到数据和多媒体。无线电通信技术,尤其是移动通信技术的迅猛发展。早在70年代末英国的Romsey公司为了研究解决频谱拥挤问题的方法,制造了第一个军用“软件无线电”系统[2]。它工作在很低的频率,在中频对信号采样后送入8085处理器,用软件进行后续处理。受当时技术水平的限制,该系统结构复杂,造价昂贵,但它验证了直接对低载频信号进行采样的可行性。

软件无线电是对传统无线电通信体系结构的一次重大革新。它使通信系统摆脱了硬件结构的束缚,在系统结构相对通用和稳定的情况下,可以拓展多种服务。因此,软件无线电己成为解决不同体制之间互操作问题和开展多种业务的手段,具有巨大的商业和军事价值。目前以美国和西欧为主导的各国都在积极地致力于软件无线电技术的研究和系统的开发。

2 软件无线电模型

理想中的软件无线电平台要由几部分构成:RF模块与天线子系统AlD/A模块、由DSP芯片织成的高速处理模块。

软件无线电的基本思想是:直接对RF信号进行采样,通过加载软件模块来实现所需的功能,包括以前由专用硬件完成的信道检测、调制解调,以及编码解码等等。

3 DRM 系统的软件模拟

DRM 使用 COFDM 技术,是 OFDM 调制与信道编码的组合。所有的编码音频和相关数据,都均匀分配到多个相邻载波上,而所有载波都在分配的传输频道中。当前 30MHz 以下无线电广播频道带宽为 9/10kHz。DRM 系统可用于:1标准带宽,以满足当前规划的情况;2半带宽(4.5/5kHz),允许与模拟调幅信号联播;3双倍带宽(18/20kHz),在频率规划允许时可提供更大的传输容量。

系统的输入基本上可分为音频/数据信号和信息数据信号两大类,各有其不同的用途,所以在信号处理上略有不同,应该根据信号和节目材料的类型,选择适合的编码参数,才能达到数字 DRM 系统的信号质量。主业务信道最终要加到信道编码器中,其形成过程简述如下只能传送一套节目的单一性。

DRM 系统采用 COFDM 方案,其发射机是将语音和数据信息通过信源编码变为数字信号,然后通过信道编码有选择地加入冗余保护,再通过 OFDM 调制、上变频后发送到 DRM 广播的 MW/SW 频段。

DRM 接收机将接收信号下变频为中频信号,再进行同步、信道估计、信道解码、信源解码后得到原来的语音和数据信息。

4 DRM 系统的关键技术

信源编码主要解决数据存储、交换和传输的有效性问题,即通过对信源数据率的压缩,力求用最少的数码传递最大的信息量。

DRM 系统中应用了 SBR(频带恢复)技术,它是一种在低比特率下获得完全音频带宽的音频编码增强方法,可与 AAC 和 CELP 联合应用,构成目前能力最强的压缩方法。使用 SBR 的目的是重建音频信号中被编码器丢失的高音段。为了更好地实现这个目的,需要在音频比特流中传送某些边信息。SBR 可以将普通低比特率编解码系统带宽提高到等于或大于模拟 FM 音频带宽(15kHz)。在语音编码时,SBR 还可以提升窄带语音编解码系统性能,给播音员提供 12kHz 的音频带宽,用于多语言广播等。由于多数语音编解码系统都是窄带的,SBR 的重要作用不仅在于提高音质,而且可用于提升语音的清晰度和语音的可懂度。

OFDM 技术对频率偏移非常敏感,这种频率偏移是由于信道的多普勒频移和振荡器的不稳定,破坏了接收端各子载波间的正交性。频率偏移会造成 ICI,而采样时刻不准确的后果是 ISI,严重时接收机将完全不能识别调制在原信号中的信息。OFDM 系统对时域偏差的敏感性要比单载波系统好一些,但是,频域上频率的很小偏移却会产生很大的误码率,因此,如何精确估计频偏非常重要可以人为在发送端加一些辅助序列,使得接收端能够基于最大似然法正确估计时域偏移和频域偏移。

5 DRM 系统的虚拟无线电仿真

1992年5月,美国Mitre公司提出了软件无线电的概念,即由硬件作为无线电通信的基本平台,而把尽可能多的无线及个人通信的功能用软件来实现。软件无线电系统具有结构通用化、功能灵活、系统改进和升级方便,以及可对不同无线电系统进行互操作的优点,其优势主要体现在以下几点:

1.系统结构可实现通用,功能实现灵活,系统的改进和升级很方便;

2. 提供不同系统互操作的可能性;

3. 系统采用模块化设计思想,模块具有很强的通用性,能在不同系统间复用;

4. 一般而言软件开发周期较短,能快速跟踪市场变化,成本也会降低。

总之,本章在前面研究的基础上,根据 DRM 标准,开发出了 DRM 系统虚拟无线电中频仿真软件,将DRM的COFDM基带信号调制到中频上,为DAMB发射机和接收机的实体设计,提供了一个很好的仿真与测试平台。

软件无线电是对传统无线电通信体系结构的一次重大革新。它摆脱了硬件体系结构的束缚,是解决不同通信体制之间互操作问题和开展多种业务的最佳途径,具有巨大的商业和军事价值。开发虚拟无线电系统可以快速建立软件无线电原型系统,促进对软件无线电体系结构的深入研究,因而具有理论和实践上的双重意义。

参考文献

[1]樊昌信等,通信原理,第4版,国防工业出版社,2001年3月

[2]李栋,DRM 接收机技术,广播和电视技术,2003 年第 9 期

[3]郑蜀光,DRM 技术介绍,广播和电视技术,2003 年第 5 期

[4]罗琳、吴乐南,基于虚拟无线电平台的AM广播接收系统,电子技术应用,1999年10期

软件无线电例2

当今,通讯系统正由模拟体制向数字体制转变,这为无线电通讯的发展创造了有利条件,但传统的通过硬件设备改造升级来完成无线通信新技术改革的方法带来了很多问题,限制了无线电技术的进一步发展,为了解决这一困境,软件无线电应运而生,具有着传统的硬件无线电通信设备所无法比拟的优势。

一、软件无线电的优势

1.具有降低开发成本和周期的作用

传统的无线通信系统在对技术和产品进行开发时,针对的只是单一的标准,从标准相对稳定到设计和开发专用芯片,再到产品设计和实现需要一年以上的时间,开发周期长,开发成本高,同时这种情况也导致标准制定过程中,许多新的技术都无法得到合理的应用,限制了新技术的发展和应用,也使商用产品和当时技术水平之间存在着较大的差异。而软件无线电的应用,能为技术和产品的研究和开发提供一个新概念和通用无线通信平台,在很大程度上缩短了开发周期,降低了开发成本,使产品能够和技术水平同步发展。

2.具有优秀的可拓展性

软件无线电技术具有非常优秀的可拓展性,主要体现在它能极其轻松地完成系统功能的拓展与升级,但是由于网络无线电技术是以模块化、通用化、标准化的硬件支持平台为基础的,所以它在硬件方面能够拓展的空间并不大,其优秀的拓展性主要集中在软件方面。

另外,软件无线电技术也为系统的升级和拓展提供了便利,只需要对相应的软件进行升级或者拓展就可以了,而且与改进和优化硬件相比,升级和拓展软件要简单得多;最重要的是,借助软件工具可以根据实际需求来实现各种通讯业务的拓展。

3.具有极强的灵活性

软件无线电技术具有可重配置性,从而在很大程度上增强了其灵活性。目前,从基带信号到射频信号已经实现了完全的数字化,这就使得软件无线电技术可以通过更换软件模块来适应多种工作频段和多种工作方式。

同时,良好的多频段天线和可控制的多频段和多功率的射频转换能力,使得软件无线电对复杂的环境需求具有良好的适应性,可由软件编程来改变 RF 频段和带宽、传输速率、信道接入方式、业务种类及加密方式、接口类型。

二、软件无线电技术在军事通信中的应用

无线通信之所以在现代通信中占据着重要的位置,与其设备简单、便于携带、易于操作等特点是分不开的,也是这些独有的优势使其被广泛应用于各个领域,以军事领域为代表,它是各军种、各部队中必不可少的重要通信手段,

软件无线电这个术语最初是被美军提出的,当时正处于海湾战争时期,多国部队各军种进行联合作战时,在互通互联的操作上遇到了难题,不仅通信互通性差,反映速度慢,而且宽带太窄、速率也太低,使得联合作战的关键技术受到了严重的影响,由此美军开始制定具体的计划来研究基于数字信号处理器、软件可编程、模块化、多模式并具有波形重新配置能力的通用软件无线电台――易通话,此电台几乎具备了美军所有使用过的电台包括话音通讯电台、数据通信电台的所有功能,实现了不同种类无线电台之间的通信。

软件无线电台从其诞生至今,已经成为能使不同国家或者说同一国家的不同军种之间相互通信而没有障碍的新技术。自20世纪70年代开始,可编程软件无线电台正式被列入研制项目中,目前已经取得了突破性的发展,有不少的数字式软件可编程无线电台已经被投入使用并且收效甚好。

另外,传统的数字电台以硬件为主,软件无线电台在许多关键技术上对其进行了改进,例如:对模数转化器进行了改进,使其转换率和动态工作范围得到了大幅度的提升;对嵌入式处理器进行了改进,提高了其处理的速度和能力,使数字信号处理器能够完成调制解调器的功能;对以编程技术为目标的技术进行了开发,使软件的功能性独立于基础硬件之外。总之,随着科技的迅速发展与进步,无线电台将有望使军用电台获得新的定义。

三、软件无线电技术在移动通信中的应用

软件无线电概念从提出至今,已经从最初的军事领域开始向民用领域扩展,但是在民用通信方面却存在着许多的问题,例如:新老通讯体制并存,增加了不同体制系统在互联方面的复杂程度与困难程度;各种通讯设备大量涌现,使无线电频谱拥堵情况越来越严重;传统的以硬件为基础的无线通信系统已经难以满足新时展的需要。只有采用软件无线电技术才能对这些问题进行有效解决,下面就从三方面来介绍软件无线电技术在移动通信中的应用。

1.用于蜂窝移动通信系统

在蜂窝移动通信系统中,软件无线电的发射与其他系统相比较,有所不同。

它在发射前,要先对可用的传输信道进行划分,探测传播路径,对适合信道进行调制,将电子控制下的发射波束指向正确的方向,选择合适的功率,做完这些才能进行发射。至于接收也同样如此,它能对当前信道和相邻信道的能量分布进行划分,也能对输入传输信号的模式进行识别,通过自我适应抵消干扰,对所需信号多径的动态特征进行估计,对多径的所需信号进行相干合并和自适应均衡,对信道调制进行栅格译码,然后通过FEC译码纠正剩余错误,最大限度的降低误比特率

2.用于设计多频多模的移动终端

对于不同的标准需要用不同的软件来适应,需要通过软件设置的调整来改变信道接入方式或者调制方式。

软件无线电技术可以设计出灵活的通信终端,使不同制式的移动网络能用同一部终端,不仅为用户提供了极大的便利,也在一定一定程度上降低了运营商的成本,促进了移动通信技术的持续发展。

3.用于第三代移动通信系统

软件无线电技术在第三代移动通信系统中的应用主要包括三方面:

(1)为第三代移动通信手机与基站提供了一个开放的、模块化的系统结构;

(2)产生了各种信号处理软件,包括:各类无线信令规则与处理软件、信道纠错编码软件、信号流变换软件、信源编码软件、调制解调算法软件等;

(3)实现了智能天线结构,包括DOA在内的空间特征矢量的获得、每射频通道权重的计算和天线波束赋形。

四、结语

总之,软件无线电技术有着传统数字无线电所无法比拟的优势,在将来的发展和应用上一定会越来越广泛,特别是在第四代移动通信的普及和推广道路上,软件无线电技术一定会贡献越来越多的力量。

参考文献

[1]陶玉柱,胡建旺,崔佩璋.软件无线电技术综述[J].通信技术,2011,01:37-39.

软件无线电例3

正 文

1 概述

软件无线电例4

引言

智能天线是一种能够根据环境条件、通信要求实时自动地实现天线方向图的优化,以提高通信性能的自适应天线系统.其基本原理是通过软件算法控制和调节天线阵元的相位来改变天线方向图特性,对接收信号进行实时处理,完成自适应波束形成,使天线波束的零位对准干扰方向,使信号方商的增益达到最大,从而有效地提高系统的抗多径衰落和抗干扰能力.随着超大规模集成电路的发展、软件无线电技术的兴起及DSP技术的迅速发展,智能天线技术已逐渐进入商业通信领域。

1 短波软件无线电系统中的智能天线

软件无线电是指用软件来定义和实现无线通信,其重要标志是在保持通信系统硬件体系结构简单化与标准化的同时,通过安装不同的软件实现不同的系统功能,现场定义通信的工作模式.软件无线电系统通过及时修改软件来改善系统性能,极大地增强通信系统的灵活性、可靠性和通用性。

软件无线电的理想目标是通过DSP用软件实现完全可编程的通信系统,包括控制和调节天线发射接收功率、确定接收机方位、完成自适应波束形成等,因此,软件无线电对天线设备提出了严格要求.另一方面,为智能天线提供了方便,即可利用高速DSP通过软件算法实现智能天线。

作者针对现有短波通信设备型号复杂、功能单一和互通性、可靠性、电磁兼容性差等特点,以短波电台为基础,采用宽带A/D和D/A及高速DSP板和PC机等组成硬件平台,开发出一套短波软件无线电通信系统.其目的就是试图利用软件无线电技术所具有的优点,为解决短波通信系统所存在的问题,提供一个最佳解决方案.短波软件无线电系统分为接收端和反射端,图1给出了短波软件无线电接收系统硬件框图.其中DsP模块可以完成系统所需要的信号处理工作,为实现智能接收天线提供了方便.作者主要对基于软件无线电的智能接收天线的实现方法进行研究。

图1 短波软件无线电接收系统硬件框图

2 智能天线结构

智能天线由天线阵、波束形成网络和自适应处理器构成,已不再是单一的天线结构,而是融天线技术、自适应信号处理技术、空间谱估计等为一体的信号接收处理系统.

智能阵列接收天线的每个单元都要接收信号,并且经过各自的加权器进行加权处理,阵列输出后合成相加,产生随信号变化的电平值.当所有单元的权值为1时,整体合成天线阵有一个固定的天线方向图,它有主瓣、旁瓣甚至存在零增益点,凡是主瓣方向的来波,其传输增益值很大,而旁瓣或零增益点方向的来波,其传输衰减则很大.

天线单元权值的变化,可以明显地改变天线阵合成方向图的分布.只要对该权值作适当的调整,就会使方向图的主瓣方向旋转到某一角度,而零增益点的位置也会相应改变.此外,主瓣与旁瓣的相对大小也有所变化.这种改变,有利于提高天线对信号的传输信噪比.智能天线阵列,正是利用这一特性,通过调整每个天线的权值,使合成输出的天线方向图按需要进行改变.当天线端既有干扰又有信号,且各自来向随机变化时,智能天线能自适应地进行信号空域处理、通过自适应调整权值,实现主波束方向优化和零增益点方向的优化,即在不破坏主波束准确指向有用信号来向的同时,实现天线阵列方向图零增益点实时对准干扰来向,从而获得满意的传输信噪比。

3 智能天线的自适应处理算法

用于智能天线的自适应处理算法有多种,本系统选择最小均方误差准则(LMsE)算法.用于智能天线的LMSE算法由时域自适应滤波的LMsE算法根据空间角谱及时空对应的关系推广而来,对窄带信号进行处理的复数LMSE算法如下:

Wk+1=Wk+2μkX*kek 0

其中:λmax是Rxx的最大特征值;Rxx=E{Xk*XkT}是Xk的相关矩阵。

为了弥补基本LMSE算法中步长因子固定不变而导致跟踪能力和失调的矛盾,采用如下改进算法。

Wk+1=Wk+2μXkek+εΔWk-1

ΔWk-1=Wk-WK-1 0

该算法中需要用到参考信号,正确设定参考信号是保证算法成功的关键,对参考信号的要求是与有用信号相关度尽可能大,而与干扰信号相关度尽可能小.本研究仅限于来波方向已知的情况,采用主波束优化算法,计算出最优加权向量W0Pt,再以此信号作为加权值,计算阵列输出的复信号,作为此时的参考信号。

4 计算机仿真结果及讨论

在仿真实验中,考虑到架设的方便件和设备的复杂度,采用短波半波单极天线作为天线单元,分别构成二元、三元和四元等间距直线阵.由于智能天线是一种空域滤波器,与时域滤波器相似,阵元间距太大会引起空间混乱现象,为了避免这一情况,应取阵元间距D≤λ/2,但间距太小将造成空间方向分辨率降低,因此,实验中选取D=λ/2.另外,在实验中分别假定一路有用信号的人射方向为-72度、72度、-54度、54度,两路同频干扰信号的入射方向分别为18度、36度,在以上假定条件下,对普通天线阵的归一化增益方向图、智能天线阵的归一化增益方向图、普通天线阵的有用信号与噪声的增益.智能灭线阵的有用信号与噪声的增益等内容分别进行了仿真实验。

计算机模拟实验结果证明,尽管智能天线小能对全部干扰调零,并增强所有有用信号,但基奉达到了预期效果,它能形成最优的方向图,在一定程度上增强了所需信号,降低了干扰,提高了通信系统的性能。

5 结论

(1)基于软件无线电的智能天线技术,可用于短波通信系统中,而且有利于提高通信系统的性能。

(2)N元智能天线调零N一1个干扰.在相同干扰条件下,阵元数越多,调零性能越好.尽管二元阵只能调零一路干扰信号,但亦能对主波束打向自适应调整,为简化结构,建议短波通信用二元智能天线阵。

(3)基于DSP的软件无线电技术,足实现智能天线的理想方案之一,它小但允许用户根据需要随时通过改写软件对系统进行调整,而且有利于系统开发,但这一方案对系统的线性度要求很高,需进一步研究。

(4)在短波通信中采用智能天线,天线阵的体积过大,实际应用存在困难,但可考虑在固定站中应用。

6 结语

首在短波软件无线电通信系统中采用高速DSP器件结合软件算法实现了智能天线,然后对智能天线和普通天线的抗干扰性能进行了比较和仿真实验.结果表明,智能天线可以有增强有用信号,降低干扰,从而形成最优的方向图.通过本文的论述技术,为我们的短波通信发展提供了一定的理论依据。

(上接第21页)

企业可以从工艺、给排水、暖通、电气、节能产品、仪表及自动控制、合理选材、优化布局等方面考虑,在节能角度上使固体制剂车间真正成为新型的节能固体制剂车间。

2.5 车间管理

以车间主任为主要负责人,公司定期对车间主任和生产技术人员进行技术、业绩考核,实行奖罚分明。同时,公司可以定期开展各种活动,与员工一起学习公司文化、让员工感觉公司也有一种家的感觉。

3 总结

下一代固体制剂车间主要研究方向是根据新药发展技术和国家发展水平,利用现代自动化和信息化技术,建设最贴近现代化的生产车间,以相对较少的人力,相对较少的资源,相对较少的环境影响,适宜的自动化技术,和谐的人厂关系来制造出适合的产品。下一代固体制剂车间的建立,大大降低了工人的劳动强度,提高了生产效率,也为企业降低了生产成本,最重要的是给企业带来经济效益。它的建立,突出了企业生产的高效能、低能耗,是环境友好型企业是制药行业的标杆,也是企业下一代所追求的固体制剂车间发展趋势。

参考文献:

软件无线电例5

中图分类号:TP319 文献标识码:A

在现实生活中,软件定义无线电技术在军事方面的应用不断地发展研究,各国为了早日实现军事化的软件定义无线电技术,加大了对软件定义无线电的研究。目前,软件定义无线电技术已成为未来军事通信发展的趋势。①

1 软件通信体系结构

1.1 硬件体系结构

软件通信体系中硬件体系结构采用了面向对象技术,通过面向面向对象技术的概念对系统内部的典型模块进行划分,要求实际系统一旦实现,必须将其详细的、完整的接口进行公开。软件开发人员可以通过公开的接口,对硬件的性能和容量以加载特定的波形,第三方则通过公开的接口,提供系统内部模块,方便了新技术的插入。

硬件体系结构除了要对所有无线设备系统内部硬件模块的组成进行定义,还要给出所有无线设备内部硬件的物理属性。当无线设备系统内部硬件物理属性符合条件时,这些硬件设备就可以应用到实际平台硬件模块,具有统一性,针对所有的通信设备来说都是通用的,实现了硬件模块设计的实用性与通用性,节约了系统成本。未来无线通信系统发展主要以软件为主,而现代无线通信系统是由软件与硬件相结合来实现无线通信的功能。因此,为满足无线通信系统未来发展的需求,硬件模块要具有一定的可扩展性,这可以确保在原有硬件模块基础上,通过增加新的功能或者在已有的硬件模块中增加新的硬件模块来实现新的技术,既保证了硬件模块统一性,又增加了硬件模块内在的灵活性,满足软件无线电发展的需求。②

1.2 软件体系结构

在软件通信体系中软件与硬件所承担的功能不同,根据软件在通信体系中所承担的功能,可将软件体系结构由上到下分为应用程序、核心框架、公共对象请求体系中间件和嵌入式实时操作系统四部分。其中核心框架、公共对象请求体系中间件以及嵌入式实时操作系统三部分共同构成了软件体系结构中的核心内容,也是软件体系结构中一个通用的软件平台。软件平台的构成给开发人员和波形的设计带来了新的要求与限制,有利于实现波形从一个无线通信系统到另一个无线通信系统的移植。

1.3 安全体系结构

软件通信体系中安全体系结构,为了保证在不同的无线通信系统能够相互通连与相互操作,是为了确保用户的信息在传输、发送、处理以及存储过程中的完整性与机密性。在安合体系结构中,整个系统的安全功能是由一个通信保密模块、红边处理器以及黑边处理器三部分共同来完成的,而非一个边界分明的安全模块来单独完成。③

2 软件定义无线电系统

软件定义无线电系统又称为软件无线电系统,是一种可以通过软件进行编辑,实现全部功能的无线电,具有较高的灵活性与通用性。用户通过软件无线电系统,对动态修改配置对系统中的网络装备与软件更新设备进行修改,从而获得更好的服务与性能。软件定义无线电系统是通过一个简单的终端设备,运用软件重配置功能来支持各种不同种类的无线系统与服务的新技术。固定或者移动的软件定义无线电设备,都能让用户通过改变软件改变接收与发送的特征。移动无线电系统与改变运行模式的软件定义无线电设备相互通联,并且能够同时在多种公共安全频带中工作。

软件定义无线电系统不仅具备基本的无线通信功能,还具有以下三个方面的功能:一是通过软件定义无线电系统能够升级系统所装载的软件,以此来达到对系统的升级与功能的更新。④二是软件定义无线电系统可以支持不同电台系统的相互通联,达到不同独立运行的电台系统能够互传信息。三是软件定义无线电系统主要以软件为主,解放了硬件通信业务传输方式,通过软件定义无线电系统所装载不同软件实现动态配置系统功能。

3 软件定义无线电的发展

软件定义无线电技术采用现代化高端软件进行操纵与控制,具有高自动化程度与较强的扩展能力,打破传统依赖于硬件发展的通信体系。软件定义无线电体系的发展是通信领域的第三次革命,经历了从固定通信到移运通信,模拟通信到数字通信的改革。

软件定义无线电技术作为现代通信行业新技术,在未来的无线电通信应用中有良好的发展前景,可能成为未来无线电通信技术的支柱。软件定义无线电技术可以多频段多模式的手机、卫星通信、智能天线以及蜂窝移动通信系统、无线局域网等各个相关的应用领域。

4 总结

随着科学技术的不断发展,软件定义无线电系统在各个领域中得到了广泛的应用,无线通信体系朝着通信数字化、智能一体化的发展。由于我国目前无线通信体系硬件水平的有限,导致软件无线电通信还达不到理想的要求。针对软件通信体系与软件定义无线电系统的研究,可以预见,软件定义无线电技术可能成为未来通信行业发展的核心内容。⑤

注释

① 范建华,王晓波,李云洲.基于软件通信体系结构的软件定义无线电系统[J].通信技术,2011,51(8):1031-1037.

② 刘献,张栋岭,陈涵生.软件定义无线电及软件通信体系结构的规范[J].计算机工程,2009,30(1):95-98.

软件无线电例6

无线通信中存在着诸如多种通信体系、各种标准并存、缺乏频率资源的问题,无线个人通信系统在发展过程中新系统逐渐出现,其生存周期缩短,过去的无线通信因为主要对硬件充分应用,导致其难以跟上时代,所以软件无线电就此产生,其基本概念是在无线通信平台中对硬件作为主要方式,多使用具有个人通信功能的软件,保证软件也具有无线通信新系统,软件无线电在技术上将A/D和D/A变换器向射频端进行靠拢,充分应用宽带天线和多频段天线,A/D变换将在中频频段中进行,应用可编程数字软件来进行处理,这个体系在结构上非常通用,能对以上问题进行充分解决,保证无线通信系统能够在频段、用户和体制上能够具有多样性。这种系统的实现需要非常高性能的宽带天线、A/D变换器、数字信号处理器和通用CPU,目前的个人通信系统其硬件平台的处理能力很高,能够博爱恒对不同软件进行应用保证功能和服务更加丰富。

一、软件无线电介绍

关于其体系结构特点如图1所示,其和过去无线电系统结果区别是A/D和D/A趋近RF端,从过去的基带移动到中频位置,完成采样工作。另外在对A/D前和D/A后进行处理中采用的DSP/CPU更加高速。在微电子技术的发展过程中,数字器件性能得到了提升,数字无线电得到发展,然而软件无线电和数字无线电概率具有不同,因为A/D和D/A趋近RF端只能保证软件无线电形成,其真正目的是用是器件编程能力强取代数字电路能够带来很多优势。软件无线电工作模块有处理信道、管理环境和在线/离线工具三个部分,信道频段频程形状更加均匀、耗损更低,其接口也能为不同业务提供方便,比特流的数据信号能够利用基带处理进行调制和解调,能够对抗衰落和抗干扰进行计算,因为基带宽带和调制波形的变化,所以其复杂程度不统一,比特流处理主要做前后纠错处理,之后通过软件解码来对数字话音和数据进行信源编解码处理,在环境管理模块中对频率、时间、空间特征等进行用来对无线电环境进行表征。软件无线电目的是保证通信系统能不受硬件限制,如果系统结构稳定可以采用软件实现,在系统改进和升级过程中,其成本更小,更加便捷,能保证系统之间的兼容性。

二、感应通信技术

利用27.5接触网作为波导线,采用无线-有线-无线方式保证前后机车协调操纵同步运行对讲,保证了机车、车站和调度三者间的无线调度,对隧道和山道间的无线通信问题进行了有效解决。感应通信在传播上不仅灵活而且场强分布具有自己特点,其沿着感应线链状分布,在隧道中应用较为稳定,难以受到环境的影响,虽然很多铁路感应通信电台采用模拟系统,其性能较好,但是对于通信性能进行提高是最主要工作。铁路通信感应电台系统如何达到数字化、智能化和软件化,并对软件设计和智能模块技术进行应用,保证在不同技术通信环境下铁路移动机车感应电台系统的通信能够达到相应标准,保证控制调整更加智能,软件无线感应电台传输频段更加灵活,可以按照传播环境等自动完成网络调整和动态优化工作。

三、感应电台系统构成

软件无线电铁路感应电台主要是对对感应通信特点进行结合,软件无线电技术传输频段更加灵活,信道接入模式较多,速率多样化,能够按照网络传播环境做出自动调节,这个系统不仅有可靠的硬件平台,还与实用的软件体系。这种感应电台,其性能和技术指标更高、在射频发射前和接收后用户接口采用数字化处理、其对语音接口进行模拟,语音编码方式速率为5.3kbps,其数据传输有备用接口,采用RS232,在数字调制中采用4PSK方式,通信更加可靠,对码流采用纠错技术,系统能够抵抗噪声和干扰,其可靠性更强,其通信方式有两种,一种是点对多点广播式,另一种是点对点双向式,并对原来的模拟AM、FM感应电台兼容互通性进行了保留,其硬件结构如图2所示,其有效带宽为25KHZ,中心频率是412.5KHz,其收发频道对DSP编程进行自动选择,可以选择信道进行数据的发送和接收,能达到双向通信的效果。系统主要功能是信源信道编解码、调制、协议和信令处理,可以通过DPS编程完成,软件系统方面主要采用五个模块,分别是实时处理模块、控制分析模块、线路输入输出模块、终端模块以及功能选择模块等,

四、通信方式

感应通信电信系统主要采用FDD方式,两个频段分别作为正反链路,防止发射和接收同时工作过程中信号泄露问题的出现,其频带宽度为25kHz,其通道两个子信道和隔离带,如图3所示,分贝用来发、收信息,每个信道有三个逻辑信道,分别是语言、数据和信令,其中信令处于打开状态,机车和车站利用信令进行通信控制。

五、采用软件无线电的数据结构

感应电台数据结构应对三个层,分别是物理、链路和应用,链路层在数据打包和解包过程中国最为主要,可以分为逻辑链路控制子层和介质访问控制子层,采用简化高级数据链路控制规程对数据进行打包处理,根据电台通信的需要,把其中存着的不用的部分进行删减。射频采用桥式电路、带通滤波器保证信号的收发两个程序能够分开进行,防止干扰的存在,如果发送功率太大,贵对接收电路造成影响,虽然感应通信系统和其他无线通信系统比起来,其更加稳定,但是其存在着一定的波动,主要是因为在火车运行过程中接收电平降低,因为在射频电路中添加自动增益控制,能够保证电平的稳定性。

六、信号处理

屹接收端的信号处理中,当电台在接收模式下,其信号会在前端接收放大,通过带通滤波器送到高速D/A转换器,滤波器的频率相位和幅度等能够通过DPS设定和调整,保证符合信道变化的要求,并在带通滤波后的模拟信号经过带宽A/D变换器转换成数字信号进入DSP。除此之外,还有亿发送端信号处理和役DPS信号处理能力的估计。总之应用软件无线电概念和系统模型,感应无线电台能多模式转换,对职能切换,在通信领域中广泛应用,其实现离不开DPS技术的应用,今后还会更好发展。

参 考 文 献

[1]冯博,郑斐,王丽娜.铁路应急通信无线传输系统中基于软件无线电的无线中继设计[J].石家庄铁路职业技术学院学报,2010,01:61-65.

[2]唐鹏,鲁东旭.无线通信中DSP和软件无线电技术的应用[J].通信技术,2010,06:224-226.

[3]唐泽鹏,宋威.软件无线电在铁路通信中的应用[J].电声技术,2001,06:45-50.

软件无线电例7

1 软件无线电技术概述

1.1 软件无线电技术的基本思想及其优越性

软件无线电技术实现了硬件、软件、无线技术等的有机结合,构建了多样性的功能系统。软件无线电技术其基本思想是以通用、标准和模块化的硬件平台为依托,通过软件编程来实现无线电台的各种功能,实现了软件优化,减少了模拟环节,提高了功能的灵活性。总的来说,软件无线电技术主要有以下几个方面的优点:

第一,完全数字化。软件无线电的基本思想之一就是通过通信系统的基带信号直至中频、射频段,进行数字化的处理,因此,它实现了全过程的数字化,构建了全数字化的通信系统。

第二,完全可编程性。软件无线电主要通过通用的硬件平台,将通信的各种功能实现了完全采用软件来进行,它主要包括:可编程的信道调制方式,可编程的射频与中频方式等。

第三,系统便于实现模块化。软件无线电技术利用软件无线电的基本思想,对现行的通信系统均能够进行模块化的设计,对模块的物理及其电气接口等性能指标达到统一、开放的标准;通过对单一模块进行更换,进而提高了系统的性能。

1.2 软件无线电系统功能

软件无线电实现了传统的无线电通信就需要经历信号的发射,信号的传输及其信号的接收等三大过程。随着新型无线电软件系统的信道接入、信道调制和信道的选址及分配等都可以通过系统终端的编程软件功能来实现,因此,软件无线电通信系统的实现就可以缩减为发射和接受两个过程。与此同时,在软件无线电技术中,它所承担的发射过程的软件功能相当丰富,不仅能够自行选择确定的适合信道传输的最佳调制方式和编码方法;还能决策调整宽带天线的位置,获得最佳的方向。

2 软件无线电技术在通信系统中的应用

现行的面向具体用途而设计不同频段、不同制式的无线电通信技术思想已经远远不能满足现代化的无线电通信的实际需要。软件无线电技术是在无线电通信技术基础上发展而来,是对通信理念与体制的革新,它实现了通信系统的全面优化升级。

2.1 软件无线电技术在cdma 1x基站中的应用

在蜂窝移动通信系统中,基站和移动终端采用软件无线电技术后,其硬件更为简单,软件定义功能,射频和信道的访问模式以及信道调制等都可以编程。软件无线电在cdma 1x基站中的部分应用如图1所示:

在传统的基站设计中,主要经CDMA信道板处理后的基带数字信号通过D/A转换器形成模拟信号,再进行中频转换。各信号存在着相互干扰,使得每个模拟中频转换板只能对一个载波信号进行转换,其程序相对繁杂。相对而言,在软件无线电技术中,从CDMA信道中传输的基带数字则不再进行D/A的转换,而是作为数字信号进行数字中频的转换,这样,各信号之间就不存在干扰,实现了三个载波的数字中频转换集成在一块中频转换板上。

2.2 软件无线电技术在3G中的应用

第三代移动通信系统所要达到的目标与系统的特点中,其核心问题是要解决不同环境下的多媒体业务,因此,对实现多种网络的综合要求更高,既要做到无线网与无线网的综合,移动网与固定网的综合,还要达到陆地网与卫星网的综合,这样才能为用户提供一个统一的业务使用方式。具体而言,软件无线电技术在3G中的应用主要体现在:实现了3G手机与基站之间的开放性、模块化的系统结构的构建;实现了智能天线结构,空间特征矢量包括来波方向估计的获得,射频通道权重的计算等;各种信号处理软件的实现,主要包括各类无线电软件的处理,信号流转换软件等。

软件无线电技术在3G系统中的应用非常重要,它不仅为3G系统提供了通用的系统结构,还实现了灵活的功能和便利的系统升级;实现了利用统一的硬件平台和不同的软件满足IMT-2000家族概念的要求,实现了不同标准之间的操作。因此,软件无线电技术作为新型通信技术,在现代化通信系统中有着十分重要的应用价值和效果。

软件无线电例8

1软件无线电简介

1.1软件无线电的发展历史在1991年美国在海湾战争中,根据实际需求,美国军方最早提出了软件无线电技术。1992年Jeseph.Mitola首先提出了软件无线电技术。1994年美国三军研制成功。1997年作为军用系统实现了联合作战,能够采用数据和语音通信。1998年参谋部解决了三军合作的通信,并研究出了无线电网关。1999年Speakeasy(Phase2)美国研发成功。三、软件无线电技术在移动通信测试领域应用的实际意义。虽然最开始软件无线电技术主要集中应用在军事方面,但是在最近的20年里,很多研发机构投资了很大的人力、物力和财力对软件无线电技术进行深入研究,致使无线电技术从军事领域向民用领域过度。主要体现在2000年的前十年一直处在研究讨论的过程中。并且也就仅有几用平台使用了此技术。随着1995年IEEE的正式推出,通信领域里应用无线电技术成了非常重要的研发内容。就在这一年欧洲也提到把软件无线电技术应用在在移动通信测试领域。到了2000年以后,由于通用硬件的水平飞跃发展,致使软件无线电技术不再单单是理论而是逐渐实行到工程上。1.2什么是软件无线电软件无线电是一种无线电广播通信技术,它基于软件定义的无线通信协议而非通过硬连线实现。频带、空中接口协议和功能可通过软件下载和更新来升级,而不用完全更换硬件。

2软件无线电的结构组成

2.1软件无线电的基本组成与传统无线电相比较,数模和模数与射频段更加接近。使用高速的DSP/FPGA代替专用数字电路和低速的DSP/FPGA相互结合做数字化的处理。为了实现横跨多个频段,可以使用一个BF模块或者在全频道和每个频段使用。也可以思考使用智能天线技术。因为软件无线电技术有统一的形式和损耗低的频段同时它还有多倍频程的频段。例如军事通信模式中作为备用模式的移动终端VHF/UHF,UHF卫星通信,HF通信。FR的特性是变频、滤波、放大功率。值得注意的是要考虑到电磁干扰的问题,因为FR在对模拟信号进行转换时问题比较突出。2.2软件无线电的主要技术现在采用的是中频数字化的软件无线电结构,主要是因为A/D、D/A及高速DSP的处理能力还未达到理想的要求。软件无线电的主要技术包括:高速宽带A/D变化,并行DSP的处理,宽带的上、下变频技术,智能天线技术,如图1所示。2.3软件无线电的主要特点软件无线电具有很强的开放性,主要体现在把以前的功能单一系统变为通用的结构。硬件根据需求升级,而软件自主更新。这样就延长了软件无线电的使用周期,同时更主要的是SDR能够兼容新旧体制电台。软件无线电还具有较高的灵活性,SDR可以建立自任意电台,这样就可以在其他电台射频,SDR选择合适的模块进行更改和升级,这样大大减少了财力的付出。

3软件无线电的应用

3.1个人移动通信随着人们对通信需求的广泛增加,这样一来就缩短了通信产品的使用周期,研发费用增加。另外,随着新通信体制的诞生,难免出现与老的通信体制并存,这样一来,通信系统就会变得多样和复杂。为了寻找更具拓展力的个人移动通信系统,软件无线电技术能够满足人们的要求。无论是基站还是移动终端都采用了无线电结构的蜂窝移动通信系统,硬件的要求简单,由软件来定义功能。这个蜂窝移动通信系统与其他系统不同,首先区分可用的传输信道,检测传播的途径。最后选择合适的信道调制,选择合适的功率,正确的方向然后再进行发射。接收和发射的道理相同,能够准确的区分相邻信道和当前信道的能量动态,自己抵消干扰,估量信号的动态特征,识别输入信号的方式,对多径信号进行均衡和合并,对调制进行解码,最后使用FEC改正其他剩余错误。此外,软件无线电技术还能够开放增值业务。从硬件发展到软件其实经历了三次变化:(1)从固定到移动;(2)从模拟到数字;(3)从硬件到软件。其实(2)到(3)演化过程中软件无线电技术发挥了很大的作用。软件无线电技术在移动通信领域确实变得更加广泛。3.2军事通信由于陆军、海军和空军为了互不干扰,所以他们的工作频段各不相同,海军(2-30MHz)陆军(30-88MHz)空军(225-400MHz)。在海湾战争中美国为了实现联合作战所以最早提出了软件无线电技术。1995年美国在SPEAKeasy的计划中研发出了MBMMR电台,这个电台满足了联合作战的需求,其主要特点具有多模式、多频段。整个无线频段几乎都被电子战覆盖,所以说电子战的特点具有宽频段,但是等待处理的信号类别较多,它的工作是被动接受。现在使用的电子战系统都是在事先预设的信号下工作,假如信号的通信方式和特征发生改变,电子战系统就没有办法很好的处理了,为了避免影响作战,研究出波形适应性好,可拓展能力强,频段宽,不仅能适应导航,还能适应雷达信号最重要的还要具有敌我识别信号。满足这些要求是现代信息战争的需求,解决这些要求的就是软件无线电技术,所以说软件无线电技术应用在电子战中有广阔的前景。

4软件无线电的发展前景

随着通信技术的进步,人们越来越需求具有兼容特性的设备,与以前的无线电设备相比较,软件无线电系统有很强的优势主要表现在:(1)适应性强;(2)灵活性高;(3)互操作性好;(4)功能软件化;(5)结构通用。这样能够支持多模式的手机和基站。能够让不同的空中接口和网络接口同时存在。相信在不久的将来能够实现蓝牙、以太网、广电网的连接和兼容。利用软件无线电技术开发出了四信道多波形样机,设计了第3代移动通信系统方案TD-SCDMA。无论是“863”还是“九五”“十五”都提出了把软件无线电技术重点研究起来,可见人们对软件无线电技术是相当重视的。我个人觉得把微电子技术、信息技术、通信技术融合在一起将会是一个新兴的具有实际意义的领域。

参考文献

软件无线电例9

中图分类号:TN929.5文献标识码:A文章编号:1673-1131(2015)12-0224-02

作者简介:何纬(1981-),男,江苏泰兴人,工程师,研究方向为软件无线电技术;邵瑞(1983-),男,江苏徐州人,工程师,研究方向为软件无线电技术

0引言

软件无线电技术(SDR)可以通过硬件和软件的结合,使无线通信设备、终端等具有可编程、可重配置的能力,其提供了能完成多种模式、多个频段、多种功能无线通讯测试的一种解决方案。软件无线电的关键在于使用软件来完成过去使用专业硬件无线电平台才能完成的工作,其结构特点是将A/D、D/A尽可能靠近频射端,从而使信号尽早数字化,然后借助拥有强大的信号处理能力和灵活的可重构特性的可编程平台实现对多种通信标准的支持。

1软件无线电的研究现状

无线电技术是目前无线通信测试领域的一个研究热点,通过认知无线电技术进行通讯频谱系统的创新管理,采用新的方法和技术来解决目前通讯系统频谱利用率不高的问题。本文分析了软件无线电技术在移动通信测试领域的挑战,并介绍了一种实用的软件无线电测试平台。采用全数字技术,这是然间无线电广播电台与第二代数字接收机的本质区别。软件无线电技术采用通用可编程硬件平台,不仅具有全数字接收机,最大特点是通过软件对硬件功能、技术体制等进行重新定义和配置。该机的硬件芯片结构仿真技术和数字技术的完美结合。软件无线电技术将模拟信号与数字信号之间的相互转化尽可能接近射频端。将接收的射频模拟信号转换为数字信号,通过数字信号处理技术实现射频数字信号到中频数字信号以及基带数字信号的转换,通过可编程处理器最大限度地实现系统的各种功能。理想的软件无线电电台是将通信天线接收到的射频模拟信号直接进行采样获得射频数字信号,通过对射频数字信号的一系列处理技术包括变频混频、信号滤波、载波提取、相位解调、低通滤波、位同步提取、信道编解码、加解密等,获得通信基带信号。理想软件无线电现在完全可编程,适用于如FDMA(频分多址),TDMA(时分多址)和CDMA(码分多址)等多种通信体制的实现。

2软件无线电的体系结构

软件无线电体系结构是实现软件无线电的一个基本框架。在软件无线电技术体系结构中,一组特定的功能可以根据特定的设计规则,通过几类特定的组件来实现。软件无线电体系结构的硬件结构主要包括宽带天线和射频/中频处理器、宽带A/D转换器、宽带D/A转换器、通用可编程处理器(如FPGA、DSP)等。通过分析硬件组织,可以更加充分地发挥软件的灵活性。软件无线电技术体系结构的设计应具有即插即用的特性。软件无线电终端的重配置包括所有的功能性能方面,即从无线通信物理层、协议栈、服务或服务执行平台的可重配置。另外设备之间和设备各层之间应用编程接口的开放性决定了终端的可编程和可重配置的能力。现在,许多专家和学者认为,通讯频率的管理应该是开放式的可编程平台,这可以重新配置移动通讯频率系统,正如软件无线电的最初定义一样“无线世界的PC”。这种定义准确地勾画出可重配置通信平台/终端所须的开放性和可编程能力,这使得未来软件无线电具有更为安全、可靠的可重配置性,以满足未来移动通讯发展的要求。1997年软件无线电论坛的技术报告,在软件无线电技术发展历史上具有里程碑意义,该报告第一次为软甲无线电构架了一个明确的体系框架—开放的、即插即用的发展框架体系。它把IT线程元件合并到实体中即对象母体中,它们促进了模块间接口的定义。辅助接口(AUX)是专用的接口,用于输入、输出、天线多样性控制、减弱同址干扰和密钥注入(还将确定其它一些项目)。软件无线电在模块之间采用SDR的段间接口,SDR射频接口是介于模拟视频和数字射频之间的新型射频接口。

3认知软件无线电的关键技术

软件无线电的硬件发展阻碍软件无线电技术的发展,软件无线电技术主要包括宽带天线技术、宽带技术、高速数字信号处理技术和高性能互连结构技术等。全球众多高校和研究机构都在对软件无线电技术进行深入的研究,但是受众多研究者一致公认的标准机构系统尚未形成。对软件无线电关键技术领域的研究与突破,将促进软件无线电的进一步发展和应用。软件无线电是一种智能频谱共享技术,具有动态检测的认知功能。在空间、时间和频率域中可应用于空间、时间和频率多维度的频谱复用,大大降低了无线技术发展的频率和带宽限制。软件无线电技术被认为是解决频谱利用率低下和频谱资源短缺问题的最佳方案之一,将有可能成为通信发展史上的另一个里程碑。软件无线电的关键技术是频谱检测技术,其分为授权用户的接收和授权用户的检测。授权用户的接收是实现频谱感知与分配的有效方法,这种方法可以减少其他用户对其的干扰,目前的软件无线电技术还是难以实现的;授权用户的检测是比较容易实现的,但是存在频谱资源浪费的现象,目前的。目前频谱感知的研究主要是对授权用户的开放检测,可分为单点频谱感知、协同频谱感知和干扰检测三大类。

4在移动测试领域中的应用

在蜂窝移动通信系统中的应用虽然蜂窝移动通信有固定的频段划分,但频谱资源是不合理的。这是在移动通信系统的问题还没有得到解决。在白天,频谱资源非常紧张,晚上频谱资源是比较空闲的,这就导致在繁忙时间的频率谱是拥挤和频谱的大量浪费,特别对一些重要频谱而言,问题就显得尤为突出。认知无线电技术在蜂窝移动通信系统中,采用自适应频率来解决问题。对于传统的移动通信系统,由于充足的频谱预留空间,目前还没有认知无线电技术的引入,具体的规范协议的出台还需要进一步研究。对于运营商,引入成本和运营管理是一个值得思考的问题。但从技术层面,蜂窝移动通信系统共享频谱资源的认知无线电的一个发展方向,这方面的研究已经开始。在GSM系统中的空闲频谱分析的情况下,基于认知无线电的初步研究有三种:对GSM系统的空闲频谱的工作条件是给定的,同一小区、距离较远的任意通信系统模型,随着越来越多的通信标准的引入和移动通信的不断发展,终端和芯片制造商测试的成本和测试时间要求更严格,边流压力测试设备制造商将推出更接近软件无线电,更低成本、更快速测试的开放式平台,试验厂家也将更多的功能和应用引入到更多高指标和更灵活的射频测试仪器中。

5结语

伴随着网络发展的需求和用户对于网络技术开放性的需求,多种移动通信制式将持续长久地共同发展。开放型软件无线电频率测试平台还需要进一步研究,通过软件定义实现特定应用的测试,在移动通讯测试领域中软件无线电的应用非常重要,也越来越受到专家和学者的关注。

参考文献:

[1]杨小牛.从软件无线电到认知无线电,走向终极无线电——无线通信发展展望[J].中国电子科学研究院学报,2008(1)

软件无线电例10

软件无线电的概念是1992年被提出来的,它具备了完全的数字化、模块化和全程可编程性,升级系统更加的便捷和可扩充,所以这一概念也同样带动了信息领域的第三次技术变革。软件无线电实现了军用电台还有各个网系之间的互联互通和互相操作,实现了通信系统的升级换代,变得更加经济合理。所以目前更加具备灵活性、开放性和通用型的军用软件无线电通信技术是我们国家部队通信技术研究者要不断研究的课题。

一、件无线电的概念

软件无线电就是利用硬件建设为无限通新的平台,然后实现无线通信和个人通信功能的软件实现。软件无线电是近些年来才提出的一种概念,可实现无线通信的新体系结构,该结构具备了很强的灵活性和开放型。目前软件无线电具备了很多无线通信体制达不到的优点,所以会有很广泛的应用市场。让无线电通信技术在军事方面能够实现各个军用电台的互联互通,同时能够接入各种各样的军用移动通信网。软件无线电通信技术同样在生活中实现了移动电话通用手机、多频段多种模式的移动电话通用基站、无线局域网以及通用网关软件无线电的领域使用。无线通信产品的价值都体现在了软件上,通过软件来实现通信新系统核心产品的开发,代表了无线电领域从固定发展到了移动,从模拟发展到了数字的第三次信息技术革命。

二、国内软件无线电的技术发展和军事应用现状

我们国家目前针对软件无线电技术的研究还处于初步发展阶段,在某高新科技计划中专门针对高新通信技术制定了“软件无线电技术”的专业研究项目组,充分表示了国家针对这一项目的重视。在我们的现实生活中,软件无线电技术已经成功面向800MHz商用蜂窝移动通信、卫星通信、GPS全球定位系统等领域的应用。

由于目前我军的软件无线电技术还不算成熟,所以军事通信领域的应用同样比较空白,所以相关的一些科研院所也在极力的探索现阶段的军事通信方面的应用研究,利用目前的软件无线电技术来实现多个电通,多功能的车载电台能够实现各类军用无线系统的空中转信的目标。“军用无线电网关”具备了目前国际上的先进技术水平,能够成功实现不同频段、不同体制的电台之间的互联互通现象,这也让我国军队协同通信课题的研究取得了突破性的进展。

三、军用无线电通信技术发展方向

由于军用通信系统相比起民用系统来说要求比较高,所以在技术要求也比较复杂,由于装备使用比较昂贵,很多的地域通信网络中只有英国、法国、美国等少数国家作为标准装备在使用。我国军用移动通信装备目前还处于发展阶段,部队也进一步展开开发和研究工作,针对已经具备该系统的地域通信网络不断改善工作性能,而不具备通信系统的地域通信网加大建设力度,随着技术不断开发,我军的移动通信系统将会在抗干扰性、抗侧向性、抗截获性上有很大的突破,在系统的容量、传输的可抗性上也会有显著提高。移动通信后期不再仅限于陆地使用,还要往空中发展,例如说直升机、系留气球等作为空中中心台,利用卫星转发器作为中心来空间通信,到那时我国的军用软件无线电通信将会在后期的军事领域发挥出巨大的作用。

四、军用软件无线电通信发展注意事项

目前军用项目和民用项目虽然基础技术相同,但是具体发展需求是不一样的,非军工企业就算是具备了先进的技术也不具备进入国防市场的条件,所以一项技术能不能被军事所使用,不能仅仅考虑它的经济效益,还需要更高稳定性、可靠性和先进性。军品生产国家规定了特殊的标准和规范,需要结合大量的经验积累和高超的工艺条件,实现军用标准和国家标准的双轨制度检验。由于民用技术的指标和军用产品指标有差异,所以非军工企业要想进入军工行业必须要对企业的生产设备和人员工作结构进行相应的改进,如果其中一旦出现产品不符合要求其中需要承担的损失将会非常高昂,所以高端的技术指标和企业品质,是我国军用软件无线电通信技术发展的一项最重要也最基础的要求。

结语:我军软件无线电技术将会朝着更多模式、更数字化、灵活性高、抗干扰性强的方向发展,各类科技研究中心和技术人员还需要不断地努力,不断提升我军用软件无线电通信技术的开发和使用,为我国的军事力量增长做出贡献。

参 考 文 献

软件无线电例11

【关键词】

军用软件;软件无线电;通信技术

软件无线电的概念是1992年被提出来的,它具备了完全的数字化、模块化和全程可编程性,升级系统更加的便捷和可扩充,所以这一概念也同样带动了信息领域的第三次技术变革。软件无线电实现了军用电台还有各个网系之间的互联互通和互相操作,实现了通信系统的升级换代,变得更加经济合理。所以目前更加具备灵活性、开放性和通用型的军用软件无线电通信技术是我们国家部队通信技术研究者要不断研究的课题。

一、软件无线电的概念

软件无线电就是利用硬件建设为无限通新的平台,然后实现无线通信和个人通信功能的软件实现。软件无线电是近些年来才提出的一种概念,可实现无线通信的新体系结构,该结构具备了很强的灵活性和开放型。目前软件无线电具备了很多无线通信体制达不到的优点,所以会有很广泛的应用市场。让无线电通信技术在军事方面能够实现各个军用电台的互联互通,同时能够接入各种各样的军用移动通信网。软件无线电通信技术同样在生活中实现了移动电话通用手机、多频段多种模式的移动电话通用基站、无线局域网以及通用网关软件无线电的领域使用。无线通信产品的价值都体现在了软件上,通过软件来实现通信新系统核心产品的开发,代表了无线电领域从固定发展到了移动,从模拟发展到了数字的第三次信息技术革命。

二、国内软件无线电的技术发展和军事应用现状

我们国家目前针对软件无线电技术的研究还处于初步发展阶段,在某高新科技计划中专门针对高新通信技术制定了“软件无线电技术”的专业研究项目组,充分表示了国家针对这一项目的重视。在我们的现实生活中,软件无线电技术已经成功面向800MHz商用蜂窝移动通信、卫星通信、GPS全球定位系统等领域的应用。由于目前我军的软件无线电技术还不算成熟,所以军事通信领域的应用同样比较空白,所以相关的一些科研院所也在极力的探索现阶段的军事通信方面的应用研究,利用目前的软件无线电技术来实现多个电通,多功能的车载电台能够实现各类军用无线系统的空中转信的目标。“军用无线电网关”具备了目前国际上的先进技术水平,能够成功实现不同频段、不同体制的电台之间的互联互通现象,这也让我国军队协同通信课题的研究取得了突破性的进展。

三、军用无线电通信技术发展方向

由于军用通信系统相比起民用系统来说要求比较高,所以在技术要求也比较复杂,由于装备使用比较昂贵,很多的地域通信网络中只有英国、法国、美国等少数国家作为标准装备在使用。我国军用移动通信装备目前还处于发展阶段,部队也进一步展开开发和研究工作,针对已经具备该系统的地域通信网络不断改善工作性能,而不具备通信系统的地域通信网加大建设力度,随着技术不断开发,我军的移动通信系统将会在抗干扰性、抗侧向性、抗截获性上有很大的突破,在系统的容量、传输的可抗性上也会有显著提高。移动通信后期不再仅限于陆地使用,还要往空中发展,例如说直升机、系留气球等作为空中中心台,利用卫星转发器作为中心来空间通信,到那时我国的军用软件无线电通信将会在后期的军事领域发挥出巨大的作用。

四、军用软件无线电通信发展注意事项

目前军用项目和民用项目虽然基础技术相同,但是具体发展需求是不一样的,非军工企业就算是具备了先进的技术也不具备进入国防市场的条件,所以一项技术能不能被军事所使用,不能仅仅考虑它的经济效益,还需要更高稳定性、可靠性和先进性。军品生产国家规定了特殊的标准和规范,需要结合大量的经验积累和高超的工艺条件,实现军用标准和国家标准的双轨制度检验。由于民用技术的指标和军用产品指标有差异,所以非军工企业要想进入军工行业必须要对企业的生产设备和人员工作结构进行相应的改进,如果其中一旦出现产品不符合要求其中需要承担的损失将会非常高昂,所以高端的技术指标和企业品质,是我国军用软件无线电通信技术发展的一项最重要也最基础的要求。

结语:

我军软件无线电技术将会朝着更多模式、更数字化、灵活性高、抗干扰性强的方向发展,各类科技研究中心和技术人员还需要不断地努力,不断提升我军用软件无线电通信技术的开发和使用,为我国的军事力量增长做出贡献。

作者:王志田 单位:装甲兵学院通信侦察系通信指挥室

参考文献