案例研究：用于通信测试的软件定义无线电架构

高频信号则称为载波信号，因为它"负载"了基带信息。所得到的合成信号便称为调制的载波信号。

当您需要几个信号共享同一个信道，或者希望在不增加信号带宽的情况下传输更多的信号时，您也可以使用调制。由于更多的信号可以负载到同等的空间，您就可以得到更高带宽利用率。您可以根据应用和所需要传输的信息量选择特定的调制模式。除了标准调制模式外，通过软件方式实现调制与解调，可以开发出自定制模式，这十分适合于要求具备定制模式的特定应用（或）军事应用。

上变频与下变频

您可以使用一个上变频器与下变频器，分别将输入频率向上或向下变换。上变频和下变频的主要部件是一个称为混频器的设备。混频器将不同频率的两个信号"相加减"，以生成一个和信号和一个差信号。

图4描述了一个早期的典型通信系统的功能模块框图，这里使用了NI公司的LabVIEW图形化代码。发送端的函数用于信源编码、信道编码、调制和上变频等，接收端的函数则用于下变频、解调、信道解码和信源解码等。该软件特别适用于PXI系统，因为该系统提供了在通信信号的生成/上变频和下变频/采集等阶段都需要的模块化通用RF仪器。

三、PXI——一个理想的软件定义通信测试平台

PXI平台非常适合于软件定义的通信测试的原因有很多。最重要的是PXI平台是基于PC机的。PXI仪器的功能是通过软件定义的，因此，单个PXI RF仪器可以测试多个通信标准，所需的工作仅仅是改变运行于系统控制器的软件。PXI控制器采用最新的双核处理器可以方便地处理最复杂的通信算法。

随着通信标准的数据传输量持续增长，将通信测试平台构建于一个高数据传输量的总线之上非常重要。PXI基于PCI和快速PCI总线，提供高达6 GB/s的系统带宽和高达2 GB/s的单个仪器带宽。凭借这样的数据吞吐量，您可以使用PXI仪器长时间记录通信信号以供离线分析，回放已记录信号或仿真信号。

例如，通过升级控制器到更高性能的处理器，您可以提高一个PXI系统中的所有仪器性能，。这种升级并不适用于独立的仪器，因为独立仪器中的嵌入式处理器并不是用户可访问或可升级的。而且，由于PXI是一个多厂商支持的平台，一个系统的模块化组件可以来自于多个厂商，不会受限于单个厂商。再者所有的PXI产品都必须符合PXI的软硬件规范，从而保证了不同厂商产品间的互操作性。

大多数的系统在进行通信测试时，也要测试设备的其它功能，包括如数字万用表（DMM）、可编程的电源供应和开关等的仪器。PXI平台是通用的，并为大多数应用和测量提供所需仪器。现有超过1000个PXI模块可供选用，它们都来自于PXI系统联盟（PXISA）的68个成员。

四、总结：软件定义的通信系统提供了一个面向未来的平台

使用软件定义的通信测试系统的趋势将继续增长。相关组织已经接受并开始推动这样的发展走向由于它有助于结合标准的发展开发相应的测试系统。软件定义的测试为当前通信系统提供了解决方案，更重要的是，它为即将涌现的和未来的通信系统提供了一种测试模式和平台。

参考文献

[1] R. Harrison，一个适用于当前和未来通信系统的软件定义的平台，仪器简报，2006年，第一季。
[2] J. Kovacs，LabVIEW与PXI增强了通信设计与测试，仪器简报，2006年，第二季。
[3] Colonel S. MacLaird，软件定义的无线电亲近了大规模的军事使用，SDR论坛，2003年八月。

NI相关产品
软件：
• NI TestStand测试管理框架
• LabVIEW图形化编程环境
• Signal Express交互式测量软件
硬件：
• 模块化仪器（示波器、万用表、RF、开关和其它）
• 多功能数据采集
• PXI系统组件（机箱和控制器）
• 仪器控制（GPIB、USB和LAN）