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软件无线电概述概论


❖ 其中心思想是:
构造一个具有开放性、标准化、模块化的通 用硬件平台,将各种功能,如工作频段、调制 解调类型、数据格式、加密模式、通信协议等 用软件来完成,并使A/D和D/A转换器尽可能靠 近天线,以研制出具有高度灵活性、开放性的 新一代无线通信系统。
❖ 软件无线电定义:将模块化、标准化的硬 件单元以总线方式连接构成基本平台,并 通过软件加载实现各种无线电功能的一种 开放式的体系结构。
对软件无线电的认识需要注意的问题
1、软件无线电并不是不要硬件,而是把硬件作为 一个基本平台;
2、软件无线电与种开放的体系结构。
软件无线电论坛
❖ 软件无线电论坛 (SDR Forum)--一个非盈利的 推动软件无线电技术发展的国际组织,给出的软 件无线电的定义:“一个无线电系统中,天线以 后就数字化,对信号的所有的必要的处理都由存 放在高速数字信号处理器中的软件来完成”。
行控制,但通常受到频 率的约束。 ❖ 第3级为理想的软件无线电(ISR),在接收端或发射端无需任
何下变频或上变频转 换,它完全可编程。
软件无线电论坛
软件无线电论坛
❖ 软件无线电论坛 (SDR Forum)对SDR的正式定 义包括五个等级:
❖ 第0级为不可改变的数字硬件无线电。 ❖ 第1级为软件控制无线电(SCR),软件可以改变一些功能(例
如功率水平和互连方式),但不进行调制或者频率操作。 ❖ 第2级使用软件对调制、宽/窄带、安全、波形产生和检测进
§1.2 软件无线电的由来
无线通信在现代通信中占据着极其重要的位置, 被广泛应用于商业、气象、军事、民用等领域。 然而,大家可曾知道……
❖ “沙漠风暴”行动和格林纳冲突,美军各种通信设 备的不兼容性暴露无疑,不得不借助许多额外的
无线电台,才能保障高效的通信联络。
软件无线电的由来
❖ 欧洲第一代模拟网:加入欧洲邮电会议(CEPT)的16个国家,分别 共使用6种不同的制式。这些模拟通信体系的制式,频率各不相同, 不能互通、兼容。那些喜欢到邻国旅游的人们,车一出国门电话 就不通了,带来了极大的不便。
(1791-1872)
Telephone
Michael Faraday (1791-1867)
Alexander Graham Bell
❖ 电磁场电磁波理论推动无线通信
无线通信发展
James Clerk Maxwell (1831-1879)
Heinrich Hertz (1857-1894) made the first radio transmitter and demonstrated the existence of radio waves in 1887.
无线通信在军事和民用上迅速发展
❖ 军事上:电台,雷达等 ❖ 民用上:广播/电视/无线通信/卫星通信等
无线通信在军事和民用上迅速发展
Early RADAR from the UK
无线通信在军事和民用上迅速发展
无线通信在军事和民用上迅速发展
无线通信在军事和民用上迅速发展
无线通信在军事和民用上迅速发展
移动通信的发展历史
第三代:以世界范围的个人通信为目标。
第三代移动通信所采用的宽带CDMA技术完全能够满足 现代用户的多种需要,满足大容量的多媒体信息传送,具有 更大的灵活性。
1999年,芬兰赫尔辛基国际电联(ITU)大会上,大唐 电信正式提出了中国的3G标准:TD-SCDMA。
2000年5月,在土耳其召开的ITU全会上,经投票表决, 由中国大唐电信提出的TD-SCDMA系统,被采纳为国际3G 标准,与欧洲提出的WCDMA和美国提出的CDMA2000 同列三大标准之一。
❖ 电磁场电磁波理论推动无线通信
On December 1901, Marconi proved to the world that it was possible to send messages across continents when he sent the letter "S" in Morse from Cornwall, England to St. John's, Newfoundland in Canada.
到底怎么办? 1992 年 , MILTRE 公 司 的 约 瑟 夫 ·米 托 拉 ( Joseph Mitola ) 在 1992年5月“美国远程系 统 会 议 ( National Tele systems Conference)”
上首次明确提出了软件 定 义 无 线 电 ( Software Defined Radio , 简 称 SDR)的概念。
在现今的通信技术环境中: ❖ 新的通信体制和“标准”不断提出,通信产品生存周期缩短,开
发费用上升; ❖ 多种通信体制共存,对多种体制间互联的要求也日趋强烈; ❖ 随着标准种类的不断增加,频率分配、管理更为困难,需要的频
率资源增加。
❖ 矛盾的核心:互通性
❖ 为了解决互通性的问题,各国军方积极探索, 提出一种研制多频段、多功能电台,用一个 系列的电台来解决互通问题的方案。 但是,其庞大的开支,短暂的寿命,使 这种设想并没有发挥多大作用。
移动通信的发展历史
第一代:模拟制式蜂窝移动通信系统
1978 年 美 国 贝 尔 实 验 室 研 制 成 功 先 进 移 动 电 话 系 统 (AMPS)是第一代移动通信系统的典型代表。
第二代:数字移动通信系统
第二代移动通信系统采用数字调制技术,具有频谱利用率 高、保密性好的特点,既可支持话音业务,也可支持低速数 据业务。又称为窄带数字通信系统。典型代表是美国的 DAMPS系统、IS-95和欧洲的GSM系统。
软件无线电技术
第一章 概述
§1.1 无线电技术的发展
❖ 通信是伴随人类进步的推动力
200多年以前现代文明还未启动,人类已经进行做 大量远距离通信的探索,看看远古的烽火台吧!
❖ 电的发明推动现代通信诞生
电的发现与现代通信
Benjamin Franklin (1706-1790)
Samuel Morse Thomas Edison's
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