浅析软件无线电的体系结构及应用

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浅析软件无线电的体系结构及应用

作者：许长安华磊

来源：《无线互联科技》2014年第08期

摘要：随着计算机技术、高速数字处理技术的迅速发展软件无线电也快速发展起来了，

其基本思想是将宽带MD/A变换器尽可能地靠近天线，把电台的各种功能尽可能在一个开放性、模块化的平台上由软件来确定和实现。

关键词：软件无线电；体系结构；应用

软件无线电是JoeMitola于1991年提出的一种无线通信新概念，指的是一种可重新编程或者可重构的无线电系统，也就是说，无线电在其系统硬件不需变更的情况下，可根据不同的需要通过软件加载来完成不同的功能。软件无线电概念的提出立马得到了通信、雷达、电子战、导航、测控、卫星载荷及民用广播电视等整个无线电工程领域的广泛关注，成为无线电工程领域具有广泛适用性的现代方法。

1 软件无线电的体系结构

软件无线电在设计理念和结构体系上和传统的无线电系统有着明显的不同。软件无线电则采用了硬件平台与软件平台结合的全新体系结构，通过硬件平台来对软件进行编程和管理以实现通信功能。

⑴功能模型与功能接口。软件无线根据不同的功能模型可分为多个不同的部分，主要包括信道集、信道编，译码、信息安全、服务与网络支持、信源编译和信源集。信道集包括RF信道、多波段传播、有线互操作性及为了控制服务质量自动采用多信道模式。

软线无线电的接口示于各个功能模型之间，主要包括：RF波形接口，与之相对的是IF接口，信号被滤波及变换为IF波形进行处理。保护比特就是加密比特，明比特就是非加密比特。网络比特要符合网络协议要求，源比特适用于解码器。这些接口组成了软件无线电的接口系统，形成了信源到信道之间的信号的传输和控制。

⑵软件分层结构。在软件无线电的分层结构中，通过层可把无线电的功能实体分为接口层、配置层和处理层三层。这三层结构都建立在流处理的机制上。接口层主要控制各种信息资源的输入与输出，是无线电平台硬件与外部信息资源的接口。配置层主要负责存储硬件平台的二进制存储信息，并接收接口层输入的各种信息包，在信息报内加上配制信息，然后发送给处理层。处理层主要负责对配置层信息的接收，并对其中的数据信息进行分析处理，由处理模块的可重构模块组成。

⑶硬件平台。平台模块化是软件无线电的重要特征之一，它是由多种功能各异的硬件模块和软模块按照一定的结构构成的。软件无线电的多功能硬件模块主要有：1）宽带较大的多频