淺析軟件無線電技術在現代通信系統中的應用

皮振洲(黑龍江省交通信息通信中心)

淺析軟件無線電技術在現代通信系統中的應用

皮振洲
(黑龍江省交通信息通信中心)

摘要:簡要的介紹了軟件無線電的發展背景以及軟件無線電的定義，并概述軟件無線電在通信系統中所發揮的作用極其主要功能。隨著科學技術的迅猛發展，無線電技術與軟件技術的結合稱為當今新型通信的發展方向，并在各領域得到了廣泛的應用。但是就我國的現狀來講，無線電發展還處于初級階段，各項技術還不是很成熟。所以加速發展無線電技術并使其在各領域都擁有廣泛的應用稱為目前無線電發展的主要趨勢。根據自身掌握的信息以及多年的工作經驗對無線電與軟件相結合的技術進行以下介紹。

關鍵詞:軟件;通信;無線電;發展趨勢

中圖分類號:U415. 5

文獻標識碼:??: C

文章編號:??:1008－3383(2015)02－0185－01

收稿日期:2014－10－22

1　軟件無線電

1．1軟件無線電的出現背景

軟件無線電技術主要是在二十世紀九十年代初的海灣戰爭時期美國軍方提出的，這主要是因為在海灣戰爭中由于各國不對之間所使用的通訊工具各不相同，導致各國部隊之間不能進行很好的聯絡，美軍發現即時通訊竟然成了一個大問題，各國所使用的軍事通信工具的工作頻段以及信息的傳輸方式甚至是通信體制都不一樣并且均不能兼容。這極大程度的影響了聯合部隊之間信息的有效傳遞溝通，嚴重的影響了聯合作戰效果甚至已經發展成各自為戰，很大程度的減弱了聯合作戰的戰斗實力。為了有效的解決這一問題，美國軍方向MITR公司尋求幫助，在數月后該公司的約瑟夫米－托拉首次提出了軟件無線電的概念，兩年后美國海陸空三軍通用的電臺成功研制，在二十世紀九十年代末美國又完成了第二代通訊電臺的研發，并將其列入到下一代軍用語音與數據傳輸系統。在這一領域我國所擁有的技術也處在世界前列，在一九九八年我國解放軍的一位院士成功的研制出軍用無線電網關，使得我國的海陸空三軍的即時通訊問題得到解決。

軟件無線電技術的主要應用在軍事領域，但是在近十幾年的發展過程中，諸多的科研機構以及公司對軟件無線電技術產生了極大的興趣，并且在軟件無線電的研究方面做出了較大的投入，這樣的過程使得軟件無線電技術已經逐步從軍用向民用過度，與此同時軟件無線電技術的發展也為第三代移動通信技術的發展奠定了堅實的基礎。在軟件無線電發展的過程中可以將他的發展過程分為兩個階段，第一個階段為，以軍用為主并且主要處于研究與討論的階段，在二十世紀九十年代中期，IEEE正式發布了第一期軟件無線電專業書籍，這在通信領域還帶動了大家對軟件無線電的研究熱情。同時在歐洲，歐洲電信標準化協會希望可以將軟件無線電技術應用于移動通信系統中。

1．2軟件無線電的定義

軟件無線電通信的概念主要有以下三個含義: (1)“全數字化”將寬帶A/D和D/A向射頻(RF)端靠近，由基帶搬移到中頻，甚至射頻。將數字化發展到基帶、接受機以及發射機; (2)硬件還是軟件無線電通信的一個基礎，在這個基礎上通過軟件技術實現更多的通信要求，同時具體的通信制式由軟件決定; (3)軟件無線電通信并不是一個單一的通信方式，同時他代表著一個全新的體制以及可擴展的、模塊化的一個軟件平臺系統。

1．3軟件無線電的基本結構

軟件無線電主要由三大部分組成: (1)處理射頻前端部分; (2)高速只能轉換器; (3)數字化信號處理單元;而最為核心部分即為A/D和D八的高等級智能轉換器"射頻低級同步采樣器為無線電技術中最為簡易的一部分，將電路線路盡可能的減少到最小程度，以達到最大運行速度，通過天線傳播信號由模擬數字轉換器接收，并轉化為數字化信息，而這部分運行過程就依賴轉換器的操作要求，如若轉換器工作效率低下，采樣器的輸入信號就難以傳遞到之后的接收機，同樣使得采樣過程效率降低。

1．4射頻傳輸帶通采樣結構

在以上的采樣機器中所提到的工作效率低下問題由射頻傳輸帶通采樣結構軟件就能非常好的解決，由不同于普通A/D轉化器的低級較窄電波頻率，而是采用了寬帶電波調制器，這樣就簡單解決A/D轉換器要求過高的缺陷，同時后續信息處理速率的要求也相對變低，但是該結構并不能完全解決對應問題，對其帶寬工作要求也依然不低。

2　軟件無線電在現在通信系統中的應用

如今，3G通信是通訊系統中最為準確的通訊系統，同時其完善性和規范性使之成為現今最常用的通訊系統，商業化非常濃重，但是3G通信依然存在很大漏洞，全球化信息化的現代通信，各國并沒有消除相互之間的差異性，缺乏通訊系統之間統一的綜合標準，存在非常大的局限性，所以要使3G通訊完全達到全覆蓋全地區使用還需技術的進一步發展。

3　軟件無線電的發展現狀及發展趨勢

在軟件無線電誕生的初期其僅僅應用于軍事領域，但是由于軟件無線電技術具有諸多優勢，它正在被用于諸多領域中。軟件無線電作為一種新型的技術出現在通信領域內，正在受到各國的高度重視，這是在模擬通信技術、數字通信技術以及移動通信技術出現后，出現的又一新型通信技術。隨著科技的不斷發展以及通訊行業不斷創新，可以兼容不同制式類型設備的正被大家所期待，相對比于傳統的無線電通信，軟件無線電通信技術有這顯著的優勢。并且伴隨著軟件無線電業務的發展，在未來下一代的移動通信技術便可以為我們提供更多樣的化的服務。

4　結語

在我國，軟件無線電通信技術受到黨和政府的高度重視，在“九五”以及“十五”計劃中都將軟件無線電通信技術作為重點科研項目。通過將現代的通信技術以及微電子計算機技術進行整合可以形成一個新型的軟件無線電領域。軟件無線電通信技術主要具有高安全性、高適應性以及高時效性等特點，憑借其優勢迅速稱為通信領域內的中堅力量。隨著通信技術的不斷發展與創新，軟件無線電通信技術已經不是單方面的通信方式，而逐步發展稱為多方面的創新目標。

參考文獻:

［1］王雪．淺析軟件無線電技術及其在下一代通訊系統中的應用［J］．天津工程師范學院學報，2006，28(3)．

［2］王濤，王瑜坤．軟件無線電技術在無線通信系統中的應用［J］．現代電信科技，2003，25(6)．

［3］李楊，楊平胡健．軟件無線電技術在通信系統中的應用［J］．2011船舶電氣及通訊導航技術發展論壇論文集，2011，10

［4］孫倩．軟件無線電技術在通信系統中的應用［J］．無線互聯科技，2013，15(7)．

［5］段洪亮．基于軟件無線電的網絡編碼仿真平臺研究與實現［D］．西安:西北工業大學，2013.

［6］朱江閩．基于軟件無線電技術的海軍機載通信平臺信號制式自動識別方法的研究［D］．東北大學，2007．