软件无线电的功能结构和特点及其应用详细概述

　　软件无线电是最近几年提出的一种实现无线电通信的体系结构 ，是继模拟到数字、固定到移动之后 ，无线通信领域的又一次重大突破。并从软件无线电的基本概念出发 ，讨论了其功能结构、关键技术和难点以及应用和发展前景。

　　1.引言

　　完整的软件无线电 （Software Definition Radio）概念和结构体系是由美国的Joe.Mitola首次于1992年5月明确提出的。其基本思想是 ：将宽带A/D 变换尽可能地靠近射频天线 ，即尽可能早地将接收到的模拟信号数字化 ，最大程度地通过软件来实现电台的各种功能。通过运行不同的算法 ，软件无线电可以实时地配置信号波形 ，使其能够提供各种语音编码、信道调制、载波频率、加密算法等无线电通信业务。软件无线电台不仅可与现有的其它电台进行通信 ，还能在两种不同的电台系统间充当“无线电网关”的作用 ，使两者能够互通互连。软件无线电充分利用嵌入通信设备里的单片微机和专用芯片的可编程能力 ，提供一种通用的无线电台硬件平台 ，这样既能保持无线电台硬件结构的简单化 ，又能解决由于拥有电台类型、性能不同带来的无线电联系的困难。

　　2.软件无线电台的功能结构

　　图1给出了典型的软件无线电系统的结构简图 ，包括天线、多频段射频变换器、含有A/D 和D/A变换器的芯片以及片上通用处理器和存储器等部件 ，可以有效地实现无线电台功能及其所需的接口功能。

　　其关键思想以及与传统结构的主要区别在于 ：

　　（1）将A/D 和D/A向RF端靠近 ，由基带到中频对整个系统频带进行采样。

　　（2）用高速DSP/CPU代替传统的专用数字电路与低速DSP/CPU做A/D 后的一系列处理。A/D 和D/A移向RF端只为软件无线电的实现提供了必不可少的条件 ，而真正关键的步骤是采用通用的可编程能力强的器件 （DSP和CPU等 ）代替专用的数字电路 ，由此带来的一系列好处才是软件无线电的真正目的所在。