软件无线电的主要原理及技术
大运算量外,还应具有高效率的结构和指令集,较大的内存容量,较低的功耗等特点。DSP的重要特点是其处理速度远远大于一般的微处理器,功能是快速实现各种运算,尤其在卷积,相关,滤波,FFT等应用要用到的乘法累加运算中更能发挥其作用。DSP的编程既可以用汇编语言又可以用C语言,极大地方便了其开发人员。目前的DSP在功能和性能上都还不能满足软件无线电的要求,可以采用多率信号处理技术对采样信号进行预处理后(即所谓的数字下变频器)然后再用DSP来完成各种功能,也可以用多个DSP芯片并行处理的方法来提高DSP的数据处理能力。
三、软件无线电的应用
● 个人移动通信
软件无线电把硬件作为通信平台,使其尽可能脱离通信体制,信号波形以及通信功能,尽可能多地用软件来实现,可扩展性强,成为第三代移动通信的基石。把软件无线电技术应用到基站设计即软件无线电基站,它是一种多频段,多模式,多功能可扩展的"智能"基站,它根据不同时间,不同用户,选择最佳的工作频段,工作模式和与用户相适配的功能与用户进行信息交换,以极大地提高通信质量和服务质量。除此之外,它还可用于多频多模手机,这一技术具有极大地挑战性。
● 军事通信
软件无线电最初是为了解决海湾战争中多国部队各军种进行联合作战时遇到的互通互操作问题而提出的新概念。1992年提出了软件无线电的最初设想,并于1995年美国国防高级研究计划局提出了SPEAKEASY计划,称之为易通话计划,其最终目的是开发一种能适应联合作战要求的三军统一的多频段,多模式电台,即MBMMR电台。进而实现联合战术无线电系统(简称JTRS),它是在MBMMR的基础上提出的一种战术通信系统。
● 电子战
电子战的主要特点是频段宽,待处理的信号种类多,而目前的电子战系统往往是在已知或事先假设的几种信号样式下工作,一旦目标信号特征或通信方式发生变化,往往误失战机,所以研究一种工作频段宽,波形适应能力强,可扩展性好,既能适应通信信号,也能适应导航和敌我识别信号的综合电子战系统是现代信息战争的必然要求,软件无线电恰好是解决这一问题的最佳技术途径。软件化电子侦察接收机是基于软件无线电原理而实现的用于对目标信号进行分析识别,特征提取和参数测量,对通信信号还能解调信息的电子战侦察分析接收机,不仅能对各种通信信号侦察分析,也能对雷达信号,导航信号或是敌我识别信号进行侦察分析,是一种多频段,多模式,多功能的电子战接收机。
● 雷达和信息加电
目前设计研究的雷达往往功能单一,体制单一,无法适应在不同的环境下对不同属性的目标进行智能化跟踪探测的需要。如果能把软件无线电的设计思想应用于雷达的设计研制,那么就能比较圆满地解决目前雷达设计所存在的问题。
进入20世纪90年代,以高清晰度电视(HDTV)为标志的第三代电视以其接近理想的视听效果和多功能,成为新一代数字电视的发展方向。但目前在信道编码(调制方式)上还没有统一的国际标准,而且随不同的传输媒介而不同。基于软件无线电的HDTV解决方案可以较好地解决HDTV面临的这些问题。
四、结束语
目前,人们对软件无线电的研究日趋深入细致,理论上已基本成熟,正处于实践阶段,由于软件无线电的灵活性,开放性等特点,它将成为未来通信乃至未来无线电的发展方向,不仅在军,民无线通信中获得应用,而且将在其他领域如电子战,雷达,信息化家电等领域得到推广。
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