发布时间 : 星期二 文章(完整版)基于软件无线电QPSK调制解调实现的研究毕业设计更新完毕开始阅读c8779d4878563c1ec5da50e2524de518974bd35f
System）和软件无线电技术SORT（Software Radio Technology）都将软件无线电技术应用在3G中。在日本，从1998年底开始，电气、信息和通信工程师协会（IEICE）成立了软件无线电技术研究小组，推动软件无线电技术的研发工作。在我国，对软件无线电技术也相当重视，在“九五”和“十五”预研项目和“863”计划中都将软件无线电技术列为重点研究项目。我国的大唐公司向国际电信联盟（ITU）提交并被采纳的第三代移动通信标准TD-SCDMA中也采用了软件无线电技术。这标志着我国对软件无线电的研究应用到了一个新阶段。
软件无线电通过这些年的发展，迅速显示出其重要意义，逐渐成为可提供高性能的地区性和全球性通信的第三代移动通信的基石。这一技术是无线通信技术从模拟到数字，从固定到移动这两次革命后的第三次革命，也成为了无线通信技术在21世纪初的发展方向。
1.3软件无线电的概念、组成结构及其主要特点 1.3.1软件无线电的概念
软件无线电（Software Radio,简称SR），就是采用数字信号处理技术，在可编程控制的通用硬件平台上，利用软件来定义实现无线电台的各部分功能：包括前端接收、中频处理以及信号的基带处理等等。即整个无线电台从高频、中频、基带直到控制协议部分全部由软件编程来完成。
其基本思想是以一个通用、标准、模块化的硬件平台为依托，通过软件编程来实现各种功能。功能的软件化势必要求减少功能单一，灵活性差的硬件电路，尤其减少模拟环节。软件无线电系统的无线电功能是通过软件而不是固定的硬件电路来完成的。
其核心思想是在尽可能靠近天线的地方使用宽带的“数字模拟”转换器，尽早地完成信号的数字化，从而使得无线电台的功能尽可能地用软件来定义和实现。总之，软件无线电是一种基于数字信号处理(DSP)芯片，
以软件为核心的崭新的无线通信体系结构。
“软件无线电”的基本概念包含以下三层含义
第一是“全数字化”，将宽带AD和DA向射频(RF)端靠近，不仅在基带数字化，而且要在中频甚至射频数字化;不仅接收机数字化，发射机也要数字化。
第二是把硬件作为无线电通信的基本平台，而尽可能多的通信功能用软件实现，通信体制由软件定义。
第三，软件无线电不仅仅是一种实现方法，更代表了一种新型的体制和开放的、可扩展的、模块化的软硬件平台体系结构，实现多频段、多模式、多业务、多个性。
软件定义的无线电（SDR）是指在目前技术条件下可实现的软件无线电。也就是说通过使用可编程器件DSP和硬件支持来完成数字领域中的大部分信号处理,但是有些信号处理仍需借助模拟电路来完成，如RF,IF。
软件无线电与软件定义的无线电的根本区别，是软件无线电的最终目的就是要使通信系统摆脱硬件系统结构的束缚，在系统结构相对通用和稳定的情况下，通过软件实现各种功能。
1.3.2软件无线电的基本组成结构
软件无线电主要由三部分组成，即用于射频信号变换，位于AD、DA之前的射频处理（含天线）前端；高速AD、DA；以及数字信号处理（DSP）单元三部分。图1-1给出了软件无线电系统的结构框图。天线一般要覆盖比较宽的频带；射频前端主要完成模拟上下变频、滤波、功率放大等任务；AD转换器要有足够的动态范围，较高的采样率，12位以上的分辨率，以保证足够的动态范围；DSP器件负责承担AD数字化后的处理任务。鉴于目前DSP器件水平的限制，AD之后的数字信号可先经由专用数字下变频器处理，降低数据速率，变换到基带，再由通用DSP进行处理，或者采用多片
DSP并行处理的方法。
图1-1 软件无线电系统的结构
软件无线电的基本结构有三种：射频低通采样数字化结构、射频带通采样数字化结构和宽带中频采样数字化结构。它们的结构框图如图1-2所示。前两种结构为理想的软件无线电结构，但对AD转换器的性能，DSP的处理速度等要求都比较高，现阶段难以实现。目前最易实现的是宽带中频采样数字化结构，且具有良好的波形适应性、信号带宽灵活性和扩展性。
(a) 射频低通采样软件无线电结构
(b) 射频带通采样软件无线电结构
(c) 中频带通采样软件无线电结构 图1-2 软件无线电三种基本结构
1.3.3软件无线电的主要特点：
(1) 灵活性：软件无线电可通过增加软件模块，很容易增加新的功能；可以和其它任何电台进行通信，并可以作为其它电台的射频中继；可以通过无线加载来改变软件模块或更新软件。
(2) 开放性：软件无线电由于采用标准化、模块化的结构，其硬件可以随着器件和技术的发展而更新和扩展，软件也可以随需要而不断升级。软件无线电不仅能和更新体制的电台通信，还能与旧体制电台兼容。
1.4 软件无线电的关键技术
(1) 开放式总线结构及实现
开放性是软件无线电的一个重要特点，主要体现在软件无线电所采用的开放式标准化总线结构上。在软件无线电的研制开发过程中，必须逐步形成标准化的硬件平台，而标准化的总线则是构筑上述平台的奠基石。现有的软件无线电研究和实验系统中一般采用双总线结构。
(2) 宽带段射频前端和功率放大
宽带射频前端要求有较宽的频率范围。软件无线电对这部分的要求包括：天线能覆盖所有工作频段；能用程序控制的方法对功能及参数进行设