第1-軟件無(wú)線電概述

第一章概論§1.1引言§1.2無(wú)線電技術(shù)的起源§1.3軟件無(wú)線電的概念§1.4軟件無(wú)線電的關(guān)鍵技術(shù)§1.5軟件無(wú)線電的研究現(xiàn)狀和應(yīng)用前景第一章概述§1.1引言通信是伴隨人類進(jìn)步的推動(dòng)力

2000多年以前現(xiàn)代文明還未啟動(dòng)，人類已經(jīng)進(jìn)行做大量遠(yuǎn)距離通信的探索，看看遠(yuǎn)古的烽火臺(tái)吧！電的發(fā)明推動(dòng)現(xiàn)代通信誕生電的發(fā)現(xiàn)與現(xiàn)代通信BenjaminFranklin(1706-1790)MichaelFaraday(1791-1867）SamuelMorse(1791-1872)AlexanderGrahamBellThomasEdison'sTelephone電磁場(chǎng)電磁波理論推動(dòng)無(wú)線通信無(wú)線通信發(fā)展JamesClerkMaxwell(1831-1879)HeinrichHertz(1857-1894)madethefirstradiotransmitteranddemonstratedtheexistenceofradiowavesin1887.

電磁場(chǎng)電磁波理論推動(dòng)無(wú)線通信OnDecember1901,Marconiprovedtotheworldthatitwaspossibletosendmessagesacrosscontinentswhenhesenttheletter"S"inMorsefromCornwall,EnglandtoSt.John's,NewfoundlandinCanada.無(wú)線通信在軍事和民用上迅速發(fā)展軍事上：電臺(tái)，雷達(dá)等民用上：廣播/電視/無(wú)線通信/衛(wèi)星通信等無(wú)線通信在軍事和民用上迅速發(fā)展EarlyRADARfromtheUK無(wú)線通信在軍事和民用上迅速發(fā)展移動(dòng)通信發(fā)展的歷史移動(dòng)通信的歷史可以追溯到19世紀(jì)未期,1897年,意大利科學(xué)家馬可尼開啟了移動(dòng)通信發(fā)展的大門。移動(dòng)通信最早開始于海上救難,并被應(yīng)用于船舶、航空、警車等專用無(wú)線電通信系統(tǒng)。同于由于晶體管技術(shù)的誕生,1964年,美國(guó)率先推出了一種改進(jìn)型的移動(dòng)電話系統(tǒng)。進(jìn)入20世紀(jì)70年代,一些發(fā)達(dá)國(guó)家進(jìn)入了民用移動(dòng)電話的時(shí)代。第一代系統(tǒng)第二代系統(tǒng)第三代系統(tǒng)時(shí)間1970~19961990~2001~業(yè)務(wù)模擬移動(dòng)電話數(shù)據(jù)數(shù)字語(yǔ)音、消息高速數(shù)據(jù)、寬帶視頻、多媒體結(jié)構(gòu)宏蜂窩微蜂窩、微微蜂窩、無(wú)線本地環(huán)路無(wú)線技術(shù)模擬調(diào)制數(shù)字調(diào)制、CDMA、使用TDD和FDD的TDMACDMA、可能與TDMA結(jié)合或者與TDD和FDD結(jié)合頻段800MHz800M和1900MHz2GHz實(shí)例AMPS、TACSETACS、NTTNMT450/900JTACS/NTACSGSM/DCS1900cdmaOne(IS-95)USTDMAIS-136PACS、PHScdma2000WCDMATDS-CDMA第一代模擬蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)歷史回顧：1978年，美國(guó)的貝爾實(shí)驗(yàn)室成功開發(fā)了AMPS（AdvanceMobilePhoneService）系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了真正意義上的可以隨時(shí)隨地通信的大容量的蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)。1987年，中國(guó)首個(gè)TACS制式模擬移動(dòng)電話系統(tǒng)建成商用，之后AMPS也曾被引入中國(guó)。主要標(biāo)準(zhǔn)：美國(guó)的AMPS、歐洲的TACS、英國(guó)的ETACS、歐洲的NMT-450和NMT-900、日本的NTT和JTACS/NTACS主要特點(diǎn)：用戶的接入方式采用頻分多址（FDMA），當(dāng)一個(gè)呼叫建立后，該用戶在其呼叫結(jié)束以前一直占用一個(gè)頻段調(diào)制方式：FM業(yè)務(wù)的種類單一，主要是話音業(yè)務(wù)系統(tǒng)的保密性較差頻譜效率較低，有限頻譜資源和無(wú)限用戶容量之間的矛盾十分突出頻分多址（FDMA）技術(shù)含義：每個(gè)用戶占用一個(gè)頻率用戶識(shí)別：頻道號(hào)特點(diǎn)：簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)，適用于模擬和數(shù)字信號(hào)以頻率復(fù)用為基礎(chǔ)，以頻帶劃分各種小區(qū)需要嚴(yán)格的頻率規(guī)劃，是頻率受限和干擾受限系統(tǒng)以頻道區(qū)分用戶地址，一個(gè)頻道傳輸一路模擬/數(shù)字話路對(duì)功控的要求不嚴(yán)，硬件設(shè)備取決于頻率規(guī)劃和頻道設(shè)置基站由多部不同載波頻率的發(fā)射機(jī)同時(shí)工作不適宜大容量系統(tǒng)使用應(yīng)用：模擬/數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)PowerFrequencyTimeFDMA第二代移動(dòng)通信技術(shù)-GSM歷史回顧：1992年，第一個(gè)數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)——?dú)W洲的GSM（GlobalSystemforMobileCommunication）網(wǎng)絡(luò)在歐洲開始鋪設(shè)，由于其優(yōu)越的性能，在全球范圍內(nèi)以驚人的速度得以擴(kuò)張，目前已是全球最大的蜂窩通信系統(tǒng)。1993年，中國(guó)的第一個(gè)全數(shù)字移動(dòng)電話GSM系統(tǒng)建成開通，之后中國(guó)電信和中國(guó)聯(lián)通都采用了GSM。主要特點(diǎn)：微蜂窩小區(qū)結(jié)構(gòu)數(shù)字化技術(shù)---語(yǔ)音信號(hào)數(shù)字化新的調(diào)制方式---GMSK、QPSK等FDMA/TDMA頻譜利用率高，系統(tǒng)容量大便于實(shí)現(xiàn)通信安全保密圖頻分復(fù)用系統(tǒng)組成框圖

時(shí)分多址（TDMA）技術(shù)含義：每個(gè)用戶占用一個(gè)時(shí)隙用戶識(shí)別：時(shí)隙特點(diǎn)：以頻率復(fù)用為基礎(chǔ)，小區(qū)內(nèi)以時(shí)隙區(qū)分用戶每個(gè)時(shí)隙傳輸一路數(shù)字信號(hào)，軟件對(duì)時(shí)隙動(dòng)態(tài)配置系統(tǒng)要求嚴(yán)格的系統(tǒng)定時(shí)同步對(duì)功控的要求不嚴(yán)是時(shí)隙受限和干擾受限系統(tǒng)TDD模式下，上下型信道信息可以共享應(yīng)用：GSM系統(tǒng)FrequencyPowerTimeFDMA/TDMA第三代移動(dòng)通信技術(shù)-CDMA歷史回顧：1995年，美國(guó)的高通公司（Qualcomm）提出了一種采用碼分多址（CDMA)方式的數(shù)字蜂窩系統(tǒng)技術(shù)解決方案（IS-95CDMA)，目前已分別在中國(guó)香港、韓國(guó)、北美等國(guó)家和地區(qū)投入使用，用戶反映良好。CDMA系統(tǒng)的主要特點(diǎn)：用戶的接入方式采用碼分多址（CDMA）軟容量、軟切換，系統(tǒng)容量大抗多徑衰落可運(yùn)用話音激活、分集接收等先進(jìn)技術(shù)碼分多址（CDMA）技術(shù)含義：每個(gè)用戶使用一個(gè)碼型，頻率/時(shí)間共享用戶識(shí)別：碼型特點(diǎn)： 每個(gè)基站只需一個(gè)射頻系統(tǒng) 每個(gè)碼傳輸一路數(shù)字信號(hào) 每個(gè)用戶共享時(shí)間和頻率 是一個(gè)多址干擾受限系統(tǒng) 需要嚴(yán)格的功率控制 需要定時(shí)同步 軟容量、軟切換，系統(tǒng)容量大 抗衰落、抗多徑能力強(qiáng)應(yīng)用：IS-95CDMA系統(tǒng)、cdma2000系統(tǒng)、WCDMA系統(tǒng)FrequencyCDMAPowerTime移動(dòng)通信系統(tǒng)演進(jìn)過程示意圖(LongTermEvolution)移動(dòng)通信系統(tǒng)演進(jìn)20移動(dòng)通信系統(tǒng)演進(jìn)21移動(dòng)通信發(fā)展的方向蜂窩、無(wú)繩、尋呼和集群等各種移動(dòng)通信系統(tǒng)將在第三代中，以全球通用系統(tǒng)綜合作為基本出發(fā)點(diǎn)逐步融合，力圖建立一個(gè)全球的移動(dòng)綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)。各種低、中、高軌道衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)紛紛推出，借以解決全球覆蓋、三維空間的個(gè)人移動(dòng)性。低軌道衛(wèi)星移動(dòng)通信的銥系統(tǒng)、全球星系統(tǒng)和中軌道衛(wèi)星移動(dòng)通信的ICO系統(tǒng)、奧德賽系統(tǒng)，均將陸續(xù)投入運(yùn)行，GMPCS（全球衛(wèi)星移動(dòng)個(gè)人通信）成了ITU的熱門議題。移動(dòng)通信網(wǎng)作為一種理想的智能接入網(wǎng)未來(lái)必然要與固定通信網(wǎng)綜合成全球一網(wǎng)，為達(dá)到個(gè)人通信的理想奠定基礎(chǔ)。移動(dòng)通信的現(xiàn)狀當(dāng)前移動(dòng)通信市場(chǎng),多種體制并存,新體制不斷涌現(xiàn)是當(dāng)前移動(dòng)市場(chǎng)的突出特點(diǎn)。它體現(xiàn)在以下幾下方面：新的通信體制的不斷和“標(biāo)準(zhǔn)”不斷提出，通信產(chǎn)品的生存期縮短,開發(fā)費(fèi)用上升。各種通信體制的并存，對(duì)多種體制互聯(lián)的要求也日益強(qiáng)烈,這一點(diǎn)在軍事通信中表現(xiàn)尤為突出。由于軍事通信的特點(diǎn),不同軍種、不同用途的通信設(shè)備的種類非常多,多體制使各設(shè)備互相組網(wǎng)很困難甚至不可能。無(wú)線頻帶越來(lái)越擁擠,對(duì)通信系統(tǒng)的頻帶利用率和抗干擾能力要求不斷提高,而多體制的存在,現(xiàn)在很難對(duì)重新規(guī)劃,若采用新的抗干擾方法,需要對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)做較大改動(dòng)。軟件無(wú)線電思想：在一個(gè)通用的硬平臺(tái)上,通過軟件加載的方式用軟件實(shí)現(xiàn)所有無(wú)線電臺(tái)的功能。

無(wú)線通信在現(xiàn)代通信中占據(jù)著極其重要的位置，被廣泛應(yīng)用于商業(yè)、氣象、軍事、民用等領(lǐng)域。然而，大家可曾知道……“沙漠風(fēng)暴”行動(dòng)和格林納沖突，美軍各種通信設(shè)備的不兼容性暴露無(wú)疑，不得不借助許多額外的無(wú)線電臺(tái)，才能保障高效的通信聯(lián)絡(luò)。§1.2軟件無(wú)線電的起源歐洲第一代模擬網(wǎng)：加入歐洲郵電會(huì)議(CEPT)的16個(gè)國(guó)家，分別共使用6種不同的制式。這些模擬通信體系的制式，頻率各不相同，不能互通、兼容。那些喜歡到鄰國(guó)旅游的人們，車一出國(guó)門電話就不通了，帶來(lái)了極大的不便。矛盾的核心：互通性為了解決互通性的問題，各國(guó)軍方積極探索，提出一種研制多頻段、多功能電臺(tái)，用一個(gè)系列的電臺(tái)來(lái)解決互通問題的方案。但是，其龐大的開支，短暫的壽命，使這種設(shè)想并沒有發(fā)揮多大作用。

1992年，MILTRE公司的JosephMitola首次明確提出了軟件無(wú)線電的概念。其中心思想是：構(gòu)造一個(gè)具有開放性、標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的通用硬件平臺(tái)，將各種功能，如工作頻段、調(diào)制解調(diào)類型、數(shù)據(jù)格式、加密模式、通信協(xié)議等用軟件來(lái)完成，并使A/D和D/A轉(zhuǎn)換器盡可能靠近天線，以研制出具有高度靈活性、開放性的新一代無(wú)線通信系統(tǒng)。成功嗎？（1）很強(qiáng)的靈活性（2）較強(qiáng)的開放性這使得軟件無(wú)線電這一概念一經(jīng)提出，就得到了全世界無(wú)線電領(lǐng)域的廣泛關(guān)注?！?.３軟件無(wú)線電的概念由于技術(shù)的變化和應(yīng)用的擴(kuò)展,有關(guān)軟件無(wú)線電的概念、結(jié)構(gòu)、實(shí)現(xiàn)、用途等都在發(fā)展之中,目前還很難給出一個(gè)嚴(yán)格而全面的定義。軟件無(wú)線電可以這樣定義：將模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化的單元以總線方式連接構(gòu)成基本平臺(tái)，并通過軟件加載實(shí)現(xiàn)各種無(wú)線通信功能的一種開放式體系結(jié)構(gòu)。軟件無(wú)線電的關(guān)健思想：將A/D/A盡可能接近天線用軟件來(lái)完成盡可能多的無(wú)線電功能對(duì)軟件無(wú)線電的認(rèn)識(shí)應(yīng)注意：第一,軟件無(wú)線電并不是不要硬件,而是把硬件作為一個(gè)基本平臺(tái)。這相平臺(tái)具有兩個(gè)特點(diǎn)：標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化；以總線方式連接;一個(gè)典型的軟件無(wú)線電平臺(tái)可以將硬件單元?jiǎng)澐譃樯漕l、中頻、基帶、信源和信令各層。第二,軟件無(wú)線電與數(shù)字無(wú)線電有本質(zhì)的區(qū)別軟件無(wú)線電是要使通信系統(tǒng)擺脫硬件結(jié)構(gòu)束縛；數(shù)字無(wú)線電更多依賴硬件和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；第三,軟件無(wú)線電是一種開放的體系結(jié)構(gòu)。這種開放表現(xiàn)在三個(gè)方面：使用的開放性；生產(chǎn)的開放性；研制的開放性；軟件無(wú)線電的優(yōu)勢(shì)：靈活性,可以任意的改變信道接入方式,改變調(diào)制方式或接收不同系統(tǒng)的信號(hào)。集中性,多個(gè)信道享有其同的射頻前端與寬帶A/D/A轉(zhuǎn)換器，以獲取每個(gè)信道相對(duì)廉價(jià)的信號(hào)處理性能?！?.4軟件無(wú)線電技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)1、軟件無(wú)線電基本平臺(tái)設(shè)計(jì)一般說來(lái)，軟件無(wú)線電主要由天線、射頻前端、寬帶A/D-D/A轉(zhuǎn)換器、通用和數(shù)字信號(hào)處理以及各種軟件組成，理想的軟件無(wú)線電的組成結(jié)構(gòu)如下圖：窄帶A/D_D/A轉(zhuǎn)換器實(shí)時(shí)、準(zhǔn)實(shí)時(shí)處理軟件DSP寬帶A/D_D/A轉(zhuǎn)換器射頻前端模塊電話圖像數(shù)據(jù)傳真§1.4.1開放式總線結(jié)構(gòu)及實(shí)現(xiàn)目前，軟件無(wú)線電的結(jié)構(gòu)基本上可以分為三種：

--射頻低通采樣數(shù)字化結(jié)構(gòu)；

--射頻帶通采樣數(shù)字化結(jié)構(gòu)；

--寬帶中頻帶通采樣數(shù)字化結(jié)構(gòu)。說明：關(guān)于軟件無(wú)線電的結(jié)構(gòu)，將在以后章進(jìn)行詳細(xì)分析，并從數(shù)學(xué)模型角度進(jìn)行討論。2、硬件功能的模塊化設(shè)計(jì)軟件無(wú)線電的硬件具有開放性，其硬件必將采用總線結(jié)構(gòu)。采用標(biāo)準(zhǔn)的、高性能的開放式總線結(jié)構(gòu)便于硬件模塊的不斷升級(jí)和擴(kuò)展。工業(yè)控制總線的總線標(biāo)準(zhǔn)很多，例如ISA、PCI、VME等。其中，針對(duì)多處理系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的VME總線被廣泛的應(yīng)用于工業(yè)控制之中。也是軟件無(wú)線電選擇的總線之一。下面給出一個(gè)基于VME總線的簡(jiǎn)單的軟件無(wú)線電硬件結(jié)構(gòu)圖示：

寬帶射頻板

存儲(chǔ)器板并行DSP板高速A/DD/A板VME主機(jī)板

用戶接口板音頻視頻傳真數(shù)據(jù)VME總線

多路耦合器

高速數(shù)據(jù)總線硬件功能的模塊化和開放性軟件無(wú)線電硬件的模塊化結(jié)構(gòu)可以參看SDR論壇，對(duì)SDR設(shè)備的抽象層次結(jié)構(gòu)功能模型，通過三個(gè)不同層面的視圖表示。最上一層是最抽象的表示為一個(gè)信息傳輸線程。左邊接口代表空中接口，右邊接口代表人機(jī)接口。第二層通過四個(gè)重要的功能領(lǐng)域表示一個(gè)基本順序的功能流：1）前端處理包括物理的空中接口，前端無(wú)線電頻率處理，變頻處理，還有調(diào)制、解調(diào)制處理；2）信息安全提供用戶私有，特權(quán)，和信息保護(hù)；3）信號(hào)處理負(fù)責(zé)解析處理信息中的數(shù)據(jù)、控制、和時(shí)間信息；4）控制負(fù)責(zé)系統(tǒng)的配置和管理。第三層顯示了系統(tǒng)的主要功能模塊。硬件功能的模塊化和開放性信息傳輸線程RFModem可選的連接處理器通訊安全編碼信號(hào)協(xié)議InternetworkingI/OETE安全前端處理信息安全信息處理和I/O

控制

控制1233、軟件的模塊化設(shè)計(jì)和面向?qū)ο缶幊蹋很浖o(wú)線電的軟件應(yīng)具有開放性，可以不斷更新或者升級(jí)，而軟件的加載可以通過空中接口實(shí)現(xiàn)，使用起來(lái)快捷方便。同時(shí)，應(yīng)根據(jù)API來(lái)進(jìn)行區(qū)分，進(jìn)行模塊化。采用通用對(duì)象請(qǐng)求代理（CORBA）技術(shù)，以面向?qū)ο蠓椒榛A(chǔ)，為分布環(huán)境中各類網(wǎng)絡(luò)互相訪問、協(xié)同工作提供了一個(gè)一致的服務(wù)平臺(tái)。CORBA能夠無(wú)縫的共享應(yīng)用數(shù)據(jù)，它提供了一種軟總線。{概念說明}

CORBA--是一種規(guī)范，用于解決面向?qū)ο蟮漠悩?gòu)應(yīng)用之間的互操作問題，提供分布式計(jì)算所需要的一些其他服務(wù)。使用CORBAIDL可以描述CORBA中間件接口。軟件的模塊化設(shè)計(jì)和面向?qū)ο缶幊蹋很浖K軟件模塊軟件模塊軟件模塊層間通信垂直接口

傳統(tǒng)軟件層次結(jié)構(gòu)1234軟件的模塊化設(shè)計(jì)和面向?qū)ο缶幊蹋很浖K1軟件模塊2軟件模塊3軟件模塊4CORBA軟總線基于CORBA的軟件結(jié)構(gòu)軟件的模塊化設(shè)計(jì)和面向?qū)ο缶幊蹋赫f明：基于軟件通信結(jié)構(gòu)的工具開發(fā)、軟件模塊設(shè)計(jì)、操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件開發(fā)、分布計(jì)算實(shí)現(xiàn)等等，是目前軟件無(wú)線電技術(shù)研究的熱點(diǎn)之一。4、軟件化及軟件化程度的評(píng)價(jià)我們知道軟件無(wú)線電是要在通用的硬件平臺(tái)上，靠軟件來(lái)完成各式各樣的功能。因此，軟件化的程度是一個(gè)很重要的指標(biāo)。

1997年JoeMitola提出用矢量V(N，PDA，HM，SFA)表示軟件化程度，每個(gè)參量的取值均為0~3

。§1.4.2智能天線技術(shù)我們知道軟件無(wú)線電是要實(shí)現(xiàn)多波段、多制式電臺(tái)的互通互連，必然要引入多天線技術(shù)。軟件無(wú)線電技術(shù)與數(shù)字多波束形成（DBF）相結(jié)合的完美產(chǎn)物就是智能天線技術(shù)。實(shí)際上智能天線技術(shù)已經(jīng)成為下一代移動(dòng)通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)?！?.4.3模數(shù)轉(zhuǎn)換部份

軟件無(wú)線電對(duì)A/D/A轉(zhuǎn)換器的要求是很高的,對(duì)它們的要求采樣速率和采樣精度。采集速率主要由信號(hào)帶寬決定，一般要大于信號(hào)帶寬的2.5倍。其主要的技術(shù)指標(biāo)如下：1）分辯率(Resolution)

指數(shù)字量變化一個(gè)最小量時(shí)模擬信號(hào)的變化量，定義為滿刻度與2n的比值。分辯率又稱精度，通常以數(shù)字信號(hào)的位數(shù)來(lái)表示。2）轉(zhuǎn)換速率(Conversion

Rate)是指完成一次從模擬轉(zhuǎn)換到數(shù)字的AD轉(zhuǎn)換所需的時(shí)間的倒數(shù)。積分型AD的轉(zhuǎn)換時(shí)間是毫秒級(jí)屬低速AD，逐次比較型AD是微秒級(jí)屬中速AD，全并行/串并行型AD可達(dá)到納秒級(jí)。采樣時(shí)間則是另外一個(gè)概念，是指兩次轉(zhuǎn)換的間隔。為了保證轉(zhuǎn)換的正確完成，采樣速率(Sample

Rate)必須小于或等于轉(zhuǎn)換速率。因此有人習(xí)慣上將轉(zhuǎn)換速率在數(shù)值上等同于采樣速率也是可以接受的。常用單位是ksps和Msps，表示每秒采樣千/百萬(wàn)次。3）量化誤差(Quantizing

Error)

由于AD的有限分辯率而引起的誤差，即有限分辯率AD的階梯狀轉(zhuǎn)移特性曲線與無(wú)限分辯率AD（理想AD）的轉(zhuǎn)移特性曲線（直線）之間的最大偏差。通常是1

個(gè)或半個(gè)最小數(shù)字量的模擬變化量，表示為1LSB、1/2LSB。4

）偏移誤差(Offset

Error)

輸入信號(hào)為零時(shí)輸出信號(hào)不為零的值，可外接電位器調(diào)至最小。

5）滿刻度誤差(Full

Scale

Error)

滿度輸出時(shí)對(duì)應(yīng)的輸入信號(hào)與理想輸入信號(hào)值之差。

6）線性度(Linearity)

實(shí)際轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)移函數(shù)與理想直線的最大偏移，不包括以上三種誤差。

其他指標(biāo)還有：絕對(duì)精度(Absolute

Accuracy)

，相對(duì)精度(Relative

Accuracy)，微分非線性，單調(diào)性和無(wú)錯(cuò)碼，總諧波失真（Total

Harmonic

Distotortion縮寫THD）和積分非線性。

§1.4.4數(shù)字下變頻部份

數(shù)字變頻技術(shù)是軟件無(wú)線電的核心技術(shù)之一。與模擬變頻器相比，數(shù)字變頻不存在模擬變頻器中混頻器的非線性和模擬本地振蕩器的頻率穩(wěn)定度、邊帶、相位噪聲、溫度漂移、轉(zhuǎn)換速率等人們關(guān)心但是難以徹底解決的問題，而且數(shù)字變頻中頻率步進(jìn)和頻率間隔也具有理想的性能，并且數(shù)字變頻器的控制和修改比較容易，實(shí)現(xiàn)比較簡(jiǎn)單。

影響數(shù)字變頻器性能的主要因素有兩個(gè)：表示數(shù)字本振、輸入信號(hào)以及混頻乘法運(yùn)算的樣本數(shù)值的有限字長(zhǎng)所引起的誤差；數(shù)字本振相位分辨率不夠大而引起的數(shù)字本振樣本數(shù)值的近似取值。數(shù)字變頻器由數(shù)字混頻器、數(shù)字控制振蕩器（NCO）和低通濾波器三部分組成?！?.4.5高速信號(hào)處理部份主要完成基帶處理、調(diào)制解調(diào)、比特流處理和編譯碼等工作。這部份工作由高速處理器（DSP）完成，這是軟件無(wú)線電的一個(gè)核心部份,但也是一個(gè)主要瓶頸。由于單DSP處理器能力有限,采用多DSP聯(lián)合處理?！?.4.6信令處理部份

信令是通信網(wǎng)絡(luò)的神經(jīng)系統(tǒng)，無(wú)線資源管理、移動(dòng)性管理、呼叫連接控制、補(bǔ)充業(yè)務(wù)、短消息業(yè)務(wù)及與固定網(wǎng)連接與信令息息相關(guān)。

在現(xiàn)在的移動(dòng)通信中,信令部份已經(jīng)由軟件完成,軟件無(wú)線電的任務(wù)是將通信協(xié)議及將軟件標(biāo)準(zhǔn)化、通用化和模塊化。無(wú)線接入是無(wú)線通信的重要內(nèi)容,其協(xié)議的主體部份是空中接口,目前已形成許多不同的標(biāo)準(zhǔn)。這就需要開發(fā)通用的信令框架。§1.5軟件無(wú)線電的研究現(xiàn)狀和應(yīng)用前景軟件無(wú)線電技術(shù)的發(fā)現(xiàn)MBMMRSPEAKeasyPhase1SPEAKeasyPhase21、1991年JosephMitolaIII提出軟件無(wú)線電概念，并各到廣泛認(rèn)可。IcoinedthetermSoftwareRadioin1991tosignaltheshiftfromhardwareintensivedigitalradiosofthe1980'stothemultibandmultimodesoftware-definedradiosoftheyear2000andbeyond.Lastyear,IcoinedthetermCognitiveRadiotorefertothatclassofsoftwareradiothatemploysmodel-basedreasoningandatleastachess-programlevelofsophisticationinusing,planning,andcreatingradioetiquettes.Cognitiveradioisanemergingtopicwithinsoftwareradio.

現(xiàn)代許多技術(shù)發(fā)展總是從軍事需求的推動(dòng)，軟件無(wú)線電技術(shù)更是典型代表。2、美國(guó)軍方開始的Speakeasy（易通話）研發(fā)，代表軟件無(wú)線電技術(shù)的研究全面開展。易通話電臺(tái)試圖通過全數(shù)字、軟件可編程、基帶信號(hào)處理、多頻段、小功率射頻收發(fā)信機(jī)、大功率放大器和天線分系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)各種功能。目前，易通話已經(jīng)完成了第一階段和第二階段的研究。易通話的兩個(gè)研發(fā)階段1）易通話工程的第一階段

第一階段主要驗(yàn)證軟件無(wú)線電概念的正確性、可行性。由美國(guó)國(guó)防部支持和Hazeltine,TRW,Lockheed-Martin,Motorola,andRockwell-Collins等公司贊助，完成：

--兩個(gè)可編程信道的電臺(tái)實(shí)現(xiàn)。

–VMEbusarchitecture

–TexasInstrumentquad-TMS320C40multi-chipmodulefordigitalsignalprocessing

–SUNSparc10工作站作為主機(jī)接口。

--采用模塊設(shè)計(jì)，19’’標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱。語(yǔ)音/數(shù)據(jù)接口通信保密波形合成傳輸保密數(shù)字信號(hào)處理高速信號(hào)預(yù)處理頻率變換濾波放大天線分系統(tǒng)終端控制人機(jī)接口電源分系統(tǒng)時(shí)鐘分系統(tǒng)易通話電臺(tái)信號(hào)處理流程2）易通話工程的第二階段

在第一階段成功完成理論驗(yàn)證基礎(chǔ)上，研制演示系統(tǒng)，達(dá)到下列目標(biāo)：

--真正開放式結(jié)構(gòu)

--功能軟件可編程

--能與TF-XXIAWEF,Irwin,March97等電臺(tái)互通

--支持HF,VHF,UHF

多頻段易通話第二階段的功能模塊天線耦合器發(fā)射接收信道A/DD/A預(yù)處理器(ASIC)波形處理器(DSP)信息安全控制多媒體接入路由器GPS控制處理器參考時(shí)鐘蜂窩電話射頻前端信號(hào)處理信息安全網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)控制外部接口人機(jī)接口MBMMR電臺(tái)的組成易通話第二階段的功能模塊SPEAKEASYMULTIBAND,MULTIMODECOMMUNICATIONSTERMINAL易通話第二階段的功能模塊SPEAKEASYMULTIBAND,MULTIMODECOMMUNICATIONSTERMINAL3、聯(lián)合戰(zhàn)術(shù)無(wú)線電系統(tǒng)（JTRS）JTRS是美軍為了適應(yīng)三軍聯(lián)合作戰(zhàn)的需要，在MBMMR的基礎(chǔ)上提出的一種戰(zhàn)術(shù)通信系統(tǒng)。系統(tǒng)構(gòu)成的基礎(chǔ)是基于MBMMR的戰(zhàn)術(shù)無(wú)線電臺(tái)（JTR）。JTR系列電臺(tái)與常規(guī)電臺(tái)的最大不同點(diǎn)是具有很強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)功能和信息安全處理能力。另外，JTR比MBMMR電臺(tái)支持更加廣泛的信號(hào)波形，它還能適應(yīng)技術(shù)發(fā)展進(jìn)行快捷高效的波形升級(jí)。3、聯(lián)合戰(zhàn)術(shù)無(wú)線電系統(tǒng)（JTRS）JTR系統(tǒng)除2MHz~2GHz工作頻率外，具有以下技術(shù)特性：即插即用通用性；模塊化硬件可現(xiàn)場(chǎng)配置；波形軟件可現(xiàn)場(chǎng)編程；嵌入式定位：自動(dòng)向網(wǎng)絡(luò)輸送態(tài)勢(shì)感知；保密的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)功能；3個(gè)或更多個(gè)其他網(wǎng)絡(luò)模式；3、聯(lián)合戰(zhàn)術(shù)無(wú)線電系統(tǒng)（JTRS）自動(dòng)區(qū)域或互聯(lián)網(wǎng)路由選擇；動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)連接、尋址和帶寬分配；模擬選定的傳統(tǒng)無(wú)線電臺(tái)；“動(dòng)中通”功能；開放式物理結(jié)構(gòu)和軟件結(jié)構(gòu)；·應(yīng)未來(lái)技術(shù)、系統(tǒng)和支援作戰(zhàn)結(jié)構(gòu)（可擴(kuò)展性）。聯(lián)合戰(zhàn)術(shù)無(wú)線電系統(tǒng)（JTRS）射頻前端調(diào)制解調(diào)信號(hào)處理信息安全網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)系統(tǒng)控制人機(jī)接口內(nèi)部互連總線(黑)用戶接口(用于信息安全)天線接口內(nèi)部互連總線(紅)用戶接口網(wǎng)絡(luò)接口4、JTRS提出的軟件通信結(jié)構(gòu)SCA首先提出SCA的是美軍聯(lián)合戰(zhàn)術(shù)無(wú)線電系統(tǒng)（JTRS），目的是建立獨(dú)立于設(shè)備的結(jié)構(gòu)框架。其目標(biāo)是確保軟件和硬件的可移植性和可配置性，并確保根據(jù)SCA開發(fā)的產(chǎn)品之間的互通。之后，軟件定義無(wú)線電（SDR）論壇也接受SCA規(guī)范，并正在把SCA發(fā)展為商業(yè)應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)。JTRS提出的軟件通信結(jié)構(gòu)SCASCA要達(dá)到的八個(gè)目標(biāo)通用的和開放的結(jié)構(gòu)支持多種設(shè)備系統(tǒng)和設(shè)備運(yùn)行環(huán)境多波段多模式與現(xiàn)有系統(tǒng)兼容新技術(shù)的引入—具有開放性保密性網(wǎng)絡(luò)化軟件重用/通用的波形軟件基于SCA的無(wú)線通信系統(tǒng)

在SCA中，根據(jù)通信功能的劃分，所有的資源通過軟件平臺(tái)分別加載到相應(yīng)的硬件模塊中，從而完成用戶通信功能。從OSI（開放系統(tǒng)互連）模型來(lái)看，這些通信功能包括了物理層的數(shù)字信號(hào)處理、鏈路層的協(xié)議處理、網(wǎng)絡(luò)層的協(xié)議處理、網(wǎng)絡(luò)間的路由轉(zhuǎn)發(fā)、信息的安全傳送、外部輸入輸出訪問等。下圖是基于SCA的無(wú)線通信系統(tǒng)方框圖。信息源加密器編碼器調(diào)制器信道解調(diào)器譯碼器解密器受信者信息信息噪聲源HW：射頻/調(diào)制解調(diào)模塊SW：調(diào)制解調(diào)資源/數(shù)據(jù)鏈路資源黑邊子系統(tǒng)HW：黑邊處理模塊SW：調(diào)制解調(diào)資源/網(wǎng)絡(luò)信息資源SW：網(wǎng)絡(luò)信息資源/數(shù)據(jù)鏈路資源HW：信息安全模塊（通信保密模塊）加密子系統(tǒng)HW：紅邊處理模塊HW：輸入輸出模塊SW：輸入輸出資源SW：信息安全資源紅邊子系統(tǒng)紅邊子系統(tǒng)基于SCA的無(wú)線通信系統(tǒng)方框圖SCA的軟件結(jié)構(gòu)SCA的軟件結(jié)構(gòu)定義了一個(gè)運(yùn)行環(huán)境（OE：OperatingEnvironment），還包括一系列CF業(yè)務(wù)和結(jié)構(gòu)化的軟件（主板支持軟件包、操作系統(tǒng)和服務(wù)、CORBA中間件）。SCA使用的是面向?qū)ο蟮拈_發(fā)方法，其開發(fā)過程不僅可以用于框架的定義，還可以用于產(chǎn)品的開發(fā)。SCA使用聯(lián)合建模語(yǔ)言UML對(duì)接口進(jìn)行圖示建模，使用接口定義語(yǔ)言CORBAIDL對(duì)接口進(jìn)行定義。5.JTRS的關(guān)鍵技術(shù)

JTRS的實(shí)施將有賴于幾項(xiàng)關(guān)鍵的啟動(dòng)技術(shù)，為此，美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局（DARPA）正在尋求解決一些關(guān)鍵技術(shù)，包括：

1)射頻微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）

MEMS是采用整體表面微切削加工集成電路處理技術(shù)裝配的電子或機(jī)械設(shè)備。射頻MEMS技術(shù)提供了一種方式，可在一塊芯片上產(chǎn)生小型的、可調(diào)的、高性能的無(wú)源元件，可徹底改革RF信號(hào)的處理。該技術(shù)將有可能實(shí)現(xiàn)真正的高性能、低成本的單芯片射頻系統(tǒng)。2)先進(jìn)的射頻專用集成電路（RFASIC）

盡管現(xiàn)代ASIC技術(shù)在窄帶、單模式、蜂窩手機(jī)等方面的應(yīng)用已達(dá)到較高級(jí)的集成，但仍難以支持多模式、多信道、寬帶的JTRS要求，因此迫切需要開發(fā)低功耗、大容量、更小型的電子設(shè)備。先進(jìn)的射頻專用集成電路（ASIC）技術(shù)將可能使JTRS的硬件獲得徹底改變。3)可編程射頻（RF）前端

DARPA正在研究可編程RF前端接收機(jī)原理，把新的射頻電路、模/數(shù)變換器（ADC）、數(shù)字信號(hào)處理（DSP）以及封裝技術(shù)最佳組合，設(shè)計(jì)出一種新型、高度通用的接收機(jī)系統(tǒng)。這種接收機(jī)組合了以可調(diào)諧RF濾波器和軟件可編程DSP為基礎(chǔ)的微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS），提供高度靈活性和可編程能力，并降低成本。4)模/數(shù)（A/D）變換器模/數(shù)變換器（ADC）正在向以較高的速率把信號(hào)數(shù)字化的方向發(fā)展。這種演變使新的、高度靈活的JTRS成為可能。其它ADC技術(shù)的發(fā)展允許在較高的輸入頻率直接進(jìn)行數(shù)字化——大大簡(jiǎn)化了射頻前端的設(shè)計(jì)。5)可編程調(diào)制解調(diào)器（Modem）可編程Modem負(fù)責(zé)把信息（話音和數(shù)據(jù)）映射到射頻載波。有關(guān)專用波形的大部分處理都在這里完成，因此大部分軟件復(fù)用也是在這里實(shí)現(xiàn)。工業(yè)部門正在加大力度研制功能更強(qiáng)、功耗更低的數(shù)字信號(hào)處理器。6)可編程信息安全（INFOSEC）

研制可編程信息安全（INFOSEC）模塊是JTRSSRM成功的一個(gè)關(guān)鍵部件。不研制這種模塊，JTRS系統(tǒng)的靈活性及成長(zhǎng)性就會(huì)受到傳統(tǒng)加密設(shè)備的限制，或者要對(duì)硬件進(jìn)行改進(jìn)。目前正在利用全部可編程的超標(biāo)量結(jié)構(gòu)研制INFOSEC模塊，同時(shí)支持多個(gè)處理。這些模塊可支持多種傳統(tǒng)加密算法以及未來(lái)的高數(shù)據(jù)率算法。7)先進(jìn)的組網(wǎng)技術(shù)

JTRS系統(tǒng)的應(yīng)用包括陸、海、空軍，因此要開發(fā)先進(jìn)的組網(wǎng)技術(shù)，包括無(wú)線信道上的數(shù)據(jù)組網(wǎng)。傳統(tǒng)上組網(wǎng)技術(shù)是為有線通信基礎(chǔ)設(shè)施研制的，在這種環(huán)境中，現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是最佳的。但是，當(dāng)前軍/民航空應(yīng)用還應(yīng)包括無(wú)線通信信道上的數(shù)據(jù)組網(wǎng)。這些信道的特性與有線基礎(chǔ)設(shè)施不同，誤碼率高且可變、傳輸時(shí)延長(zhǎng)以及不斷變化的連接拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。這些特性就要求修改或擴(kuò)充現(xiàn)有協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，而且，如果要求有線網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)互通，那么也必須修改那些端-端協(xié)議。除了協(xié)議必須修改外，軍事用戶還有其它網(wǎng)絡(luò)需求，應(yīng)能規(guī)定業(yè)務(wù)質(zhì)量（QOS），如延遲范圍等。8)實(shí)現(xiàn)軟件技術(shù)

JTRS概念中對(duì)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件有嚴(yán)格的時(shí)間要求。同時(shí)需要高檔的開發(fā)環(huán)境以便快速地進(jìn)行應(yīng)用規(guī)模的測(cè)定、原型設(shè)計(jì)、開發(fā)調(diào)試和實(shí)現(xiàn)復(fù)用。目前，正在發(fā)展的JTRS操作系統(tǒng)是基于WindowsNT中Win32API的實(shí)時(shí)內(nèi)核。在民用方面，軟件無(wú)線電也取得了很大的發(fā)展。如：已經(jīng)研制成功的220MHz地震遙測(cè)系統(tǒng)，采用16QAM的調(diào)制方式，信道帶寬為20kHz，頻帶利用率為3b/(s*Hz)。利用這種設(shè)備,不但降低了成本，還提高了系統(tǒng)的靈活性。又比如3G/4G中的應(yīng)用。６、軍事上成功，是軟件無(wú)線電技術(shù)迅

速在民用上推廣７.軟件無(wú)線電在移動(dòng)通信中的優(yōu)勢(shì)

使用SDR概念來(lái)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)下一代的無(wú)線通信系統(tǒng)和設(shè)備，與傳統(tǒng)的產(chǎn)品和設(shè)備相比較，具有明顯的優(yōu)勢(shì)。它將使得從技術(shù)研究開發(fā)，到設(shè)備制造商、電信運(yùn)營(yíng)商，再到每個(gè)無(wú)線通信最終用戶都受益。具體如下：1)．為技術(shù)和產(chǎn)品的研究開發(fā)提供一個(gè)新概念和通用無(wú)線通信平臺(tái)，大大降低了開發(fā)成本和周期。

對(duì)技術(shù)和產(chǎn)品的研究開發(fā)而言，傳統(tǒng)的無(wú)線通信系統(tǒng)只對(duì)單一的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)，從標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)穩(wěn)定到設(shè)計(jì)和開發(fā)專用芯片，再到產(chǎn)品設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)是一個(gè)以年為單位的過程，開發(fā)周期長(zhǎng)、開發(fā)成本高。上述情況導(dǎo)致在標(biāo)準(zhǔn)制定進(jìn)程中，大多數(shù)新技術(shù)不能被應(yīng)用，限制了新技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，導(dǎo)致商用產(chǎn)品和當(dāng)時(shí)技術(shù)水平的巨大差異。SDR將提供一個(gè)新概念和通用無(wú)線通信平臺(tái)，在此平臺(tái)上，可能基于軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)新業(yè)務(wù)和使用新技術(shù)，大大降低了開發(fā)成本和周期，使產(chǎn)品能跟上技術(shù)發(fā)展的水平。未來(lái)的新業(yè)務(wù)將由用戶來(lái)開發(fā)，只有使用SDR的概念，才可能讓用戶像使用PC一樣，用SDR設(shè)備去開發(fā)所需的新業(yè)務(wù)。2)．設(shè)備制造商降低投資風(fēng)險(xiǎn)，提高經(jīng)濟(jì)效益

對(duì)制造商來(lái)說，隨著技術(shù)的進(jìn)步，目前無(wú)線通信產(chǎn)品的生命周期越來(lái)越短，因此針對(duì)單一產(chǎn)品線的投資風(fēng)險(xiǎn)很大?；赟DR產(chǎn)品的生產(chǎn)將比傳統(tǒng)產(chǎn)品原材料成本低，且產(chǎn)品壽命長(zhǎng)，這就意味著投資風(fēng)險(xiǎn)低。同時(shí)，由于它簡(jiǎn)單化及標(biāo)準(zhǔn)化硬件使得產(chǎn)品容易生產(chǎn)。因此，制造商生產(chǎn)基于SDR技術(shù)的產(chǎn)品，可得到遠(yuǎn)大于生產(chǎn)傳統(tǒng)產(chǎn)品的效益。３)．為運(yùn)營(yíng)商降低投資風(fēng)險(xiǎn)對(duì)運(yùn)營(yíng)商來(lái)說，移動(dòng)通信網(wǎng)建設(shè)需要巨大投資，同時(shí)具有很大風(fēng)險(xiǎn)性。我國(guó)現(xiàn)今一方面由于市場(chǎng)需求，GSM網(wǎng)絡(luò)迅速擴(kuò)容，增加GPRS設(shè)備；另一方面又面臨第三代移動(dòng)通信即將到來(lái)的時(shí)期，制定一個(gè)成功的投資戰(zhàn)略極為困難。在下階段又將考慮在第三代移動(dòng)通信的多種標(biāo)準(zhǔn)中如何選擇，也有很大的投資風(fēng)險(xiǎn)。軟件無(wú)線電從某種程度上就可降低這種風(fēng)險(xiǎn)。4)．為最終用戶提供了一個(gè)通用的終端設(shè)備平臺(tái)

從最終用戶的角度看，基于SDR技術(shù)用戶的設(shè)備，是為用戶提供了一個(gè)通用的終端設(shè)備平臺(tái)。它應(yīng)當(dāng)能支持多達(dá)5～8種國(guó)際上通用的標(biāo)準(zhǔn)，而且可以通過空間加載軟件技術(shù)達(dá)到用戶設(shè)備升級(jí)的目的。只有這樣，用戶才不需要關(guān)心他所在的地區(qū)和運(yùn)營(yíng)商的問題，從而實(shí)現(xiàn)真正意義的全世界漫游。用戶也有可能獲得他所希望得到的新業(yè)務(wù)。1.6

認(rèn)知無(wú)線電94

無(wú)線頻譜現(xiàn)狀：

頻譜資源緊張，很多國(guó)家差不多已經(jīng)將可用頻譜資源分配完畢。留給新系統(tǒng)、業(yè)務(wù)和技術(shù)的頻譜很少甚至沒有頻譜可分配。2024/11/695認(rèn)知無(wú)線電的發(fā)展背景上圖是美國(guó)紐約的頻譜利用情況：頻譜利用率僅15%-20%（授權(quán)頻譜）。2024/11/696認(rèn)知無(wú)線電的發(fā)展背景頻分復(fù)用時(shí)分復(fù)用蜂窩小區(qū)如何才能提高頻譜利用率呢？2024/11/697認(rèn)知無(wú)線電的發(fā)展背景

傳統(tǒng)技術(shù)在一定程度上提高頻譜利用率和傳輸容量，即便如此，頻率資源問題仍舊突出。認(rèn)知無(wú)線電的提出在一定程度上減緩了頻率資源短缺問題。2024/11/698認(rèn)知無(wú)線電的概念和特點(diǎn)

概念的提出：

認(rèn)知無(wú)線電(CognitiveRadio)這個(gè)術(shù)語(yǔ)首先是JosephMitola在軟件無(wú)線電概念的基礎(chǔ)上提出的。其核心思想是CR具有學(xué)習(xí)能力，能與周圍環(huán)境交互信息，以感知和利用在該空間的可用頻譜，并限制和降低沖突的發(fā)生。2024/11/699認(rèn)知無(wú)線電的概念和特點(diǎn)兩個(gè)概念：FCC認(rèn)為：“CR是能夠基于對(duì)其工作環(huán)境的交互改變發(fā)射機(jī)參數(shù)的無(wú)線電”SimonHaykin則從信號(hào)處理的角度出發(fā)，認(rèn)為：“CR是一個(gè)智能無(wú)線通信系統(tǒng)。它能夠感知外界環(huán)境，并使用人工智能技術(shù)從環(huán)境中學(xué)習(xí)，通過實(shí)時(shí)改變某些操作參數(shù)(比如傳輸功率、載波頻率和調(diào)制技術(shù)等)，使其內(nèi)部狀態(tài)適應(yīng)接收到的無(wú)線信號(hào)的統(tǒng)計(jì)性變化，以達(dá)到以下目的：任何時(shí)間任何地點(diǎn)的高度可靠通信；對(duì)頻譜資源的有效利用?！?/p>

2024/11/6100認(rèn)知無(wú)線電的基本原理與關(guān)鍵技術(shù)

基本原理

CR設(shè)備對(duì)周圍環(huán)境感知、探測(cè)、分析，這種探測(cè)和感知是全方位的，應(yīng)對(duì)地形、氣象等綜合信息也有所了解。由此圖也可得出，CR是高智能設(shè)備，應(yīng)包含一個(gè)智能收發(fā)器。有了足夠的人工智能，它就能吸取過去的經(jīng)驗(yàn)對(duì)實(shí)際情況進(jìn)行響應(yīng)，過去的經(jīng)驗(yàn)包括對(duì)死區(qū)、干擾和使用模式等的了解。它的學(xué)習(xí)能力是使它從概念走向應(yīng)用的真正原因。2024/11/6101認(rèn)知無(wú)線電的基本原理與關(guān)鍵技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)頻譜檢測(cè)匹配濾波器法能量檢測(cè)法循環(huán)平衡特定檢測(cè)法自適應(yīng)傳輸技術(shù)

OFDMUWB頻譜管理目前各種基于CR的頻譜管理思想和管理規(guī)則仍在研究之中。2024/11/6102認(rèn)知無(wú)線電的發(fā)展現(xiàn)狀目前，認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)炙手可熱，應(yīng)用前景一片大好。有報(bào)道稱具有認(rèn)知功能的無(wú)線局域網(wǎng)產(chǎn)品將在近一兩年內(nèi)問世，但是要真正實(shí)現(xiàn)CR技術(shù)還需解決包括頻譜檢測(cè)技術(shù)、自適應(yīng)頻譜資源分配技術(shù)和無(wú)線頻譜管理技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)問題。最引人關(guān)注的項(xiàng)目是IEEE802.22工作組的工作，該工作組制訂了利用空閑電視頻段進(jìn)行寬帶無(wú)線接入的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，這是第一個(gè)引入認(rèn)知無(wú)線電概念的IEEE技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化活動(dòng)。2024/11/6103認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)的定義ITU-RWP1B的定義：認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)是引進(jìn)如下技術(shù)的無(wú)線電系統(tǒng)：允許系統(tǒng)獲取關(guān)于自身運(yùn)行環(huán)境和地理環(huán)境，已建立政策以及自身內(nèi)部狀態(tài)的有關(guān)信息；根據(jù)已獲信息動(dòng)態(tài)自主地調(diào)整運(yùn)行參數(shù)和禮儀來(lái)達(dá)到預(yù)期目標(biāo)；

學(xué)習(xí)獲得的結(jié)果。

2024/11/6104認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)的基本特性從以上對(duì)認(rèn)知無(wú)線電系統(tǒng)的定義我們可以得出其基本特性：獲取信