论基于软件无线电的通信系统

软件无线电原理与应用思考题

《软件无线电原理与应用》思考题 第1章 概述 1． 软件无线电的关键思想 答：A/D 、D/A 尽量靠近天线 a) 用软件来完成尽可能多的功能 2． 软件无线电与软件控制的数字无线电的区别 答：软件无线电摆脱了硬件的束缚，在结构通用和稳定的情况下具有多功能，便于改进升级、互联和兼容。而软件控制的数字无线电对硬件是一种依赖关系。 3． 软件无线电的基本结构 答：书上第5页 第2章 软件无线电理论基础 1． 采样频率(fs)、信号中心频率(fo)、处理带宽(B)及信号的最低频率(f L )、最高频率(f H )之间的关系，最 低采样频率满足的条件 答：带通采样解决信号为（f L ~f H ）上带限信号时，当f H 远远大于信号带宽B 时，若按奈奎斯特采样定理，其采样频率会很高，而采用带通信号则可以解决这一问题，其采样频率12n 4f 12n )f f (2f 0H L s +=++= ，n 取能满足2B f S ≥的最大正整数，B 2 12n f 0+=。 2． 频谱反折在什么情况下发生，盲采样频率的表达式 答：带通采样的结果是把位于（nB ，(n+1)B ）不同频带上的信号都用位于（0,B ）上相同的基带信号频谱来表示，在n 为奇数时，其频率对应关系是相对中心频率反折的，即奇数带上的高频分量对应基带上的低频分量，且低频高频对应高频分量。 盲区采样频率的表达式为： S Sm f 12n 22m f ++= m 取0，1，2，3……的盲区，当取n=m+1时，S Sm f )3 2m 11(f +-= 3． 画出抽取与内插的完整框图，所用滤波器带宽的选取，说明信号处理中为什么要采用抽取与内插， 抽取与内插有什么好处 答：抽取内插的框图见24页。其中抽取滤波器带宽D /π，内插滤波器带宽I /π。 图像

无线通信系统的基本工作原理

前言: 无线通信(Wireless communication)就是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式,近些年信息通信领域中,发展最快、应用最广的就就是无线通信技术。在移动中实现的无线通信又通称为移动通信,人们把二者合称为无线移动通信。 无线通信主要包括微波通信与卫星通信。微波就是一种无线电波,它传送的距离一般只有几十千米。但微波的频带很宽,通信容量很大。微波通信每隔几十千米要建一个微波中继站。卫星通信就是利用通信卫星作为中继站在地面上两个或多个地球站之间或移动体之间建立微波通信联系。 一、无线通信系统的类型 按照无线通信系统中关键部分的不同特性, 有以下一些类型: 1、按照工作频段或传输手段分类, 有中波通信、短波通信、超短波通信、微波通信与卫星通信等。所谓工作频率, 主要指发射与接收的射频(RF)频率。射频实际上就就是“高频”的广义语, 它就是指适合无线电发射与传播的频率。无线通信的一个发展方向就就是开辟更高的频段。 2、按照通信方式来分类, 主要有(全)双工、半双工与单工方式。 3、按照调制方式的不同来划分, 有调幅、调频、调相以及混合调制等。 4、按照传送的消息的类型分类, 有模拟通信与数字通信, 也可

以分为话音通信、图像通信、数据通信与多媒体通信等。 各种不同类型的通信系统, 其系统组成与设备的复杂程度都有很大不同。但就是组成设备的基本电路及其原理都就是相同的, 遵从同样的规律。本书将以模拟通信为重点来研究这些基本电路, 认识其规律。这些电路与规律完全可以推广应用到其它类型的通信系统。 二、无线通信系统的基本工作原理 无线通信系统组成框图 各部分作用: 1信息源:提供需要传送的信息 2变换器:待传送的信息(图像、声音等)与电信号之间的互相转换 3发射机:把电信号转换成高频振荡信号并由天线发射出去 4传输媒质:信息的传送通道(自由空间) 5接收机:把高频振荡信号转换成原始电信号 6受信人:信息的最终接受者

无线对讲系统设计方案

· 温州万象城项目 数字无线对讲系统方案 设计单位：河南讯罗通信技术有限公司日期：2013年07月14日

1．工程概况描述 华润万象城项目建设内容包括多栋高层住宅及地下室。。为保障温州万象城项目内部运营管理工作的有序和安全，无线通信系统是必不可少的通信平台，系统为万象城安保部门、保洁部门和工程管理部门等部门提供清晰保真的移动中的语音交流及覆盖整个万象城内部和周边的通信范围，使得内部人员可即时有效的进行工作的安排和协调，同时也大大提高了万象城安全保障的能力。本次方案旨在根据温州万象城项目的招标要求及业主使用上的特点，结合建筑的结构特性，遵循当地无线电管理局相关的规范，提供一套可靠有效的无线对讲机覆盖系统建设方案。 1.1需求分析 根据业主的招标要求及对讲机覆盖系统建设的特点，我们认为系统应满足以下几点： ?设计的对讲机覆盖系统的覆盖区域为万象城的地下室、裙房及主楼标准层的客房区域及救生楼梯和电梯箱体内，室外建筑红线范围以内； ?系统设计要求两个数字信道主机提供四组频道供安保部、工程部、保洁部及管理等部门使用，四个频道同时在线，互相可切换通信的工作频道，并不会互相产生干扰; ?本系统设计采用的频率为当地无线电管理局获得许可，并可在建成后获得系统使用许可证； ?整个对讲机覆盖系统采用室内吸顶天线和同轴电缆组成的室内无源分布系统来实现信号的覆盖； 1.2系统设计依据 ?温州万象城项目使用部门要求； ?最新工信部666号文件：150MHZ、400MHZ专用对讲机信道间隔由25KHZ调整为12.5KHZ，每个信道可安排一或两个时隙；按照《150MHZ、400MHZ频段数字对讲机设备无线射频技术指标》对该频段内数字对讲机设备进行无线电发射型号核准，同时自2010年1月1日起，停止对该频段内模拟对讲机设备的型号核准，已取得型号核准证的模拟对讲机设备，在型号核准证到期后，不再予以办理延期手续； ?国家无线电管理局室内覆盖系统设计的标准和规范； ?国家无线电管理委员会，国无管[1994]19号文《关于公众数字蜂窝移动通信系统使用频段的通知》； ?中华人民共和国国家标准《电磁辐射防护规定》（国标GB8702-88）； ?GB/T 50311-2000建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范； ?YD/T 926.1-1997大楼通信综合布线系统第一部分总规范； ?YD/T 5082-99建筑与建筑群综合布线系统工程设计施工图集； ?参考以往大量室内覆盖系统的案例基础上，并结合温州万象城项目区域的系统设计，尽力避免了以往设计中出现的问题，采用可靠的技术和材料以提高此次设计中系统地合理性和稳定性。 1.3设计原则 ?在保证系统覆盖信号的质量的前提下，尽可能降低工程造价成本，采用适宜的线缆及器件。 ?设计避免施工的难度：尽量在设计时考虑施工过程中，原器件安装牢固，馈线的铺设简便、易行，保证施工时最小程度破坏楼宇结构和美观，确定合理的走线方式。 ?场强与信号情况：设计中尽量作到室内场强均匀，并有足够的边缘信号强度，合理选择天线的类型和规划天线的输出功率及布放位置，使在满足设计要求达到良好的均匀覆盖同时，采用的天线数量最少。 ?控制信号泄漏：为建立较完美的无线覆盖网络，在设计时兼顾边缘场强的计算，保证不会产生明显的信号泄漏，同时覆盖网络必须对外界的干扰小,并且不易受到其他同类设备的干扰。

软件无线电技术

第四代移动通信技术之软件无线电技术 【摘要】软件无线电是目前无线通信领域在固定至移动、模拟至数字之后的最新革命，其正朝着产业化、全球化的方向发展，将在4G系统中得到广泛应用。本文主要研究软件无线电技术对通信传输的改善以及4G系统中软件无线技术的应用特点等。 一、引言 软件无线电提供了一条满足未来个人通信需要的思路。软件无线电突破了传统的无线电台以功能单一、可扩展性差的硬件为核心的设计局限性，强调以开放性的最简硬件为通用平台，尽可能地用可升级、可重配置不同的应用软件来实现各种无线电功能的设计新思路。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，并使宽带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。 图一、软件无线电原理框图 1 二、简介 软件无线电(SWR)技术是近年来提出的一种实现无线通信的新的体系结构，它的基本概念是把硬件作为无线通信的基本平台，而把尽可能多的无线通信及个人通信功能用软件实现。 1、WLAN与蓝牙融入广域网 近年来各国都在积极进行4G的技术研究，从欧盟的WINNER项目到我国的“FuTURE计划”都是直接面向4G的研究。 日本对4G技术的研究在全球范围内一直处于领先地位，早在2004年，运营商NTTdocomo就进行了1Gbit/s传输速率的试验。目前还没有4G的确切定义，但比较认同的解释是：4G采用全数字技术，支持分组交换，将WLAN、蓝牙技术等局域网技术融入广域网中，具有非对称的和超过100Mbit/s的数据传输能力，同时，因为采用高度分散的IP网络结构，使得终端具有智能和可扩展性。

水运无线电通信管理规则

水运无线电通信管理规则 1981.4.1生效第一章总则 第一条为加强交通水运系统船、岸无线电台的管理，维护通信秩序，充分发挥无线电通信的效能，根据《无线电管理规则》的精神，特制订本规则。 第二条水运无线电通信是水运事业的重要组成部分。它的基本任务是以保证船舶航行安全通信为中心，负责海难救助，运输生产指挥及国际、国内船舶公众通信业务。 第三条水运无线电通信必须做到：“迅速、准确、保密”，更好地为运输现代化服务。 第四条本规则是水运无线电通信管理的准则，各有关单位应严格贯彻执行，并可根据实际情况，制订具体管理办法。 第二章管理机构 第五条全国交通水运系统无线电通信实行统一管理、分级负责的原则。凡设有船、岸电台的单位，应设置相应的管理机构，配备熟悉通信业务的管理干部，以加强对船、岸电台的业务技术管理工作。对于开放国际公众通信业务的海岸电台，各主管单位更要加强领导、严格管理和有计划地进行建设工作。 第六条各级通信部门在无线电通信管理工作上的职责如下： 1.贯彻执行上级颁发的无线电通信管理方针、政策和规章制度，并制订本单位的具体制度，认真督促检查执行。 2.组织通信人员不断提高通信效率和质量，确保通信畅通。 3.认真做好通信业务技术管理工作，制订通信建设规划，配合有关部门做好通信基建工作。 4.会同有关部门对通信人员进行培训、教育、考核、任免、奖惩等工作。 5.深入基层检查工作，调查研究，总结推广先进经验。 第七条江、海岸电台应设台长，负责收、发信台的领导。大中型岸台并可根据需要设报务(机务)主任，协助台长分管收、发信台的业务和技术工作。 第八条凡配有两名(含)以上无线电台人员的船舶电台，应设报务主任，在船长、政委的领导下，负责管理和从事船台的通信工作。 第九条为确保通信畅通，通信人员应保持相对的稳定，有关通信人员的任免，应征求通信部门的意见。 第三章电台设置 第十条设置水运无线电台，必须贯彻“少设、严管”的原则，可设可不设的，坚决不设，必须设置的，要严格管理，严禁私自设置使用无线电台。 第十一条为使江、海岸电台的设置，做到合理布局，综合使用，海岸电台和长江江岸电台由交通部统一规划。 第十二条江、海岸电台对外籍船舶电台的开放，应随同港口的对外开放，报请国务院批准。第十三条设置江、海岸电台或陆地专用电台，须提出书面申请，填写“固定无线电台(站)登记表”和“设备核定表”，交通部直属单位报交通部批准，地方水运单位征得交通部同意后，报当地省、市、自治区人民政府审批。其设台定点位置，按照《无线电管理规则》办理审批手续。 第十四条江、海岸电台及陆地专用电台执照，由当地省、市、自治区或地区无线电管理委员会核发。“设备核定表”报当地无线电管理委员会和交通部各一份备案，自存一份留底。第十五条凡根据船舶设备规范或航政部门规定设置的船舶电台，不须办理设台审批手续。电台执照的核发按如下办理： 1.交通部直属单位船舶，由主管单位填写“船舶无线电台设备核定表”，向交通部指定的单

软件无线电中的射频电路设计方案

能力拓展训练任务书 学生姓名：王旋专业班级：信息SY0801 指导教师：艾青松工作单位：信息工程学院 题目: 软件无线电中的射频电路设计方案 课程设计目的： （1）安排学生进行与专业有关的综合性设计和研究，开展专题调研、探索、研究和设计，培养学生综合应用所学知识分析问题、解决问题的能力； （2）锻炼学生查询文献资料、灵活运用知识、有效开展科学研究的能力； （3）提高学生的综合素质。根据本专业需求和特点，需要在通信专业知识、实验技能和研究能力方面进行综合提高，使学生对专业综合及专业前沿知识有较为全面的了解和掌握，能够运用相关仪器和软件进行实验和模拟分析专业问题。 课程设计内容和要求 软件无线电中的射频电路设计方案 初始条件： （1）鉴主15楼“通信实验室一”MBC-5W移动通信实验箱，鉴主13楼THEX-1型现代通信原理与技术实验平台； （2）Matlab，Protel等； （3）武汉理工大学图书馆及图书馆网站上的“电子资源导航”。 时间安排： 指导教师签名：2011年月日系主任（或责任教师）签名：2011年月日

摘要.................................................................................. I ABSTRACT ............................................................................. II 1软件无线电简介.. (1) 2射频前端收发模块 (1) 2.1放大器 (2) 2.2混频器 (2) 2.2.1增益 (3) 2.2.2噪声 (3) 2.2.3线性范围 (3) 2.2.4失真 (4) 2.2.5阻抗匹配 (4) 2.3振荡器 (4) 2.4振荡器的原理 (5) 2.4.1振荡器的分类 (5) 2.4.2双端口负阻振荡器的分析 (5) 2.4.2.1 S参数分析法 (5) 2.4.2.2 起振条件 (5) 2.4.2.3 输出功率 (6) 2.4.3压控振荡器的设计 (7) 2.4.4振荡电路形式的选择 (7) 2.4.5电路的结构与分析 (9) 3压控振荡器电路的仿真分析 (10) 3.1 ADS软件的运用 (10) 3.1.1 ADS简介 (10) 3.1.2 ADS的基本结构 (10) 3.2压控振荡器性能分析 (11) 3.2.1振荡性能 (11) 3.2.2仿真分析 (12) 4 总结 (16) 5参考文献 (17)

GPRS无线通信系统设计方案

MSC1210的GPRS无线通信系统设计 引言 近年来,通信技术和网络技术的迅速发展,特别是无线通信 技术的发展,使得电力系统的自动化程度进一步提高。GSM网络出现后，技术人员很快把GSM模块嵌入到各种仪表仪器中，如多功能电能表、故障测录仪、抄表系统和用电负荷监控等，从而使这些仪表仪器具有远程通信功能。 GPRS是在现有GSM系统上发展出来的一种新的数据承载业务,支持TCP/IP协议，可以与分组数据网（Internet等）直接互通。GPRS无线传输系统的应用围非常广泛，几乎可以涵盖所有的中低业务和低速率的数据传输，尤其适合突发的小流量数据传输业务。 本文设计的GPRS无线通信模块，嵌了TCP/IP协议，采用工业级的GPRS模块，适用于单片机数据采集传输系统没有TCP/IP协议栈，但使用串口通信的情况。 1 GPRS通信原理及应用特点 1.1 GPRS简介 GPRS是通用无线分组业务（General Packet Radio System）的缩写，是介于第二代和第三代之间的一种技术，通常称为2.5G。GPRS采用与GSM相同的频段、频带宽度、突发结构、无线调制标准、跳频规则以及相同的TDMA帧结构。因此，在GSM系统的基础上构建GPRS系统时，GSM系统中的绝大部

分部件都不需要作硬件改动，只需作软件升级。有了GPRS，用户的呼叫建立时间大大缩短，几乎可以做到“永远在线”。此外， GPRS是以营运商传输的数据量而不是连接时间为基准来计费，从而令每个用户的服务成本更低。 1.2 基本工作原理 GPRS是在原有的基于电路交换（CSD）方式的GSM网络上引入两个新的网络节点： GPRS服务支持节点(SGSN)和网关支持节点（GGSN）。SGSN和MSC在同一等级水平，并跟踪单个MS的存储单元实现安全功能和接入控制，并通过帧中继连接到基站系统。GGSN支持与外部分组交换网的互通，并经由基于IP的GPRS骨干网和SGSN连通。图1给出了GPRS与Internet连接原理框图。 GPRS终端通过接口从客户系统取得数据，处理后的GPRS分组数据发送到GSM基站。分组数据经SGSN封装后，SGSN通过GPRS骨干网与网关支持接点GGSN进行通信。GGSN对分组数据进行相应的处理，再发送到目的网络，如Internet或X.25网络。 若分组数据是发送到另一个GPRS终端，则数据由GPRS骨干网发送到SGSN，再经BSS发送到GPRS终端。 2 嵌入式GPRS通信系统的实现 2.1 GPRS模块的硬件设计

信道化技术在软件无线电接收机中的应用

信道化技术在软件无线电接收机中的应用 姚 澄!朱灿焰!杨会保 " 苏州大学电子信息学院江苏苏州 #$%&#$’ 摘 要(软件无线电是目前通信领域研究的热点!其关键技术之一的数字中频技术则是多速率信号处理理论的典型应用) 介绍了一种基于多相滤波的数字信道化技术在软件无线电接收机中的应用!利用离散傅里叶变换"*+,’的成熟理论和多相滤波的灵活处理!在接收机的数字中频段提出了一种高效的处理结构!对其原理-性能和特点进行了深入地探讨和研究!较好地解决了当前无线通信中硬件速度和高速数据流不匹配的问题)计算机模拟结果证明了处理结构的可行性和有效性) 关键词(软件无线电.信道化.多相滤波器组.离散傅里叶变换中图分类号(,/0 $$文献标识码(1 文章编号($&&23435" #&&%’&4&$4&367789:;<9=>=?@A ;>>B 89C B DE B :A >=8=F G 9>B DL ;D 9= M N O P Q R S T !U V W P X S Y X S !M N /Z V [\]X ^ "_‘Q ^^a ^b c a R ‘d e ^S \‘f S b ^e g X d \^S !_^^‘Q ^h W S \i R e j \d Y !_[k Q ^[!#$%&#$!P Q \S X ’l m n o p q r o (,Q R_^b d h X e R*R b \S R s t X s \^"_*t ’Q X j]R ‘X g Rd Q Rb ^‘[j^be R j R X e ‘Q \S ‘^g g [S \‘X d \^S j u *\T \d X af S d R e g R s \X d R +e R v [R S ‘Y "f +’X j ^S R^b \d j w R Yd R ‘Q S ^a ^T \R j !\j Xd Y x \‘X a X x x a \‘X d \^S^b g [a d \e X d Rj \T S X a x e ^‘R j j \S Td Q R ^e Y u ,Q RX x x a \‘X d \^S^b X s \T \d X a ‘Q X S S R a \k R sd R ‘Q S \v [Rb ^e_*t e R ‘R \i R e j\j\S d e ^s [‘R s\Sd Q \jx X x R e u 1X j R s^Sd Q Rg X d [e Rd Q R ^e Y^bd Q R*\j ‘e R d R+^[e \R e ,e X S j b ^e g "*+,’X S s d Q R b a R y \]\a \d Y ^b d Q R x ^a Y x Q X j R b \a d R e ]X S ws R ‘^g x ^j \d \^S !X SR b b \‘\R S d x e ^‘R j j \S T X e ‘Q \d R ‘d [e R \j x e R j R S d R s \Sd Q R s \T \d X a f +x X e d !\d j x e \S ‘\x a R !x R e b ^e g X S ‘R X S s‘Q X e X ‘d R e \j d \‘X e R s R R x a Ys \j ‘[j j R sX S sj d [s \R s u ,Q R g R d Q ^sT \i R j X]R d d R e j ^a [d \^S^b d Q Rg \j g X d ‘Q]R d h R R Sd Q Ra ^h R e Q X e s h X e Rj x R R sX S sQ \T Qs X d Xe X d R^b d ^s X Y z jh X e R a R j j‘^g g [S \‘X d \^S j u +\S X a a Yj \g [a X d \^Se R j [a d j j Q ^h d Q R R b b \‘\R S ‘Y^b d Q \j x e ^x ^j R sX e ‘Q \d R ‘d [e R u {|}~!p "n (_^b d h X e R *R b \S R st X s \^"_*t ’.‘Q X S S R a \k \S T .x a ^Y x Q X j R b \a d R e ]X S w .*\j ‘e R d R +^[e \R e ,e X S j b ^e g "*+,’ 收稿日期(#&&2$#$2#引 言 软件无线电是近些年来崭露头角的新技术!他代表包括无线通信在内的几乎所有的无线电电子信息系统的发展趋势)为适应其发展!有必要对基于滤波器组的信道化方法进行研究) 理想的软件无线电结构$ $% 在射频直接采样数字化!其核心思想就是将N &*!*&N 变换器尽量靠近天线!在对信号充分数字化的基础上依靠软件来实现无线电的各项功能)但是现阶段!由于受微电子技术水平的限制!直接对射频"t + ’进行采样还很难实现!成本上亦不合算)所以!在目前的软件无线电研究中!大部分都是首先将射频信号转换到中频!然后在中频对模拟信号进行数字化)数字中频软件无线电加上少量的高频模拟前端正逐渐成为理想 软件无线电的一种经济实用的选择$#%)中频软件无线电接 收机的结构如图$所示) 对于单一信道而言!使用宽带N &*!*_’和通用P ’W 的软件无线电方法比传统的使用硬件集成的技术要昂贵的多!而目前多通道接收机"数字下变频器’已有上市!如 f S d R e j \a 公司"原V X e e \j 公司的半导体部分’的V _’ %&#$(!Z e X Y P Q \x 公司的Z P 2&$(!N S X a ^T *R i \‘R j 公司的N *((#2和_^b d P R a a 等)但这些接收机的主要问题是!必须事先确知在哪个信道上有信号!或者用一个全景接收机对整个频 段进行搜索和监视以确定信号的位置$3%)然而!如果搜索 速度不够快! 就会产生漏警现象以至于无法进行全概率的信号截获)本文所讨论的基于滤波器组的信道化接收机就是能够完成全概率信号截获的接收机) 图$中频宽带接收机实现框图 )信道化接收机 信道化接收机瞬时频带宽-动态范围大!能实现超宽带侦察)传统的技术是采用模拟电路来实现信道化!即(用模拟滤波器组把侦察频率范围分割为许多邻接的信道!如图#所示) 显然!当瞬时频带很宽时!需要非常多的滤波器!接收机将变得非常庞大)而在软件无线电信道化技术中!则充分利用数字信号系统精确-灵活-造价低-速度快的优 4 $*现代电子技术+#&&%年第4期总第$0,期-通信与信息技术 . 万方数据

第二章无线电通信的基础知识

第三章 MF/HF单边带通信设备 第一节电波与天线的基本知识 GMDSS系统中，无论是地面系统还是空间系统，都属于无线电通信系统，任何无线电通信系统都包括发射端、接收端、传输信道三全环节，其中无线电波的传播对通信质量有重大的影响，作为通信人员首先应了解无线电波的传播规律。 一、无线电波的基本概念 1、无线电波的产生与传播 无线电波实质上就是一种电磁波：频率10Hz~1023Hz 2、波长、速度、频率的关系 λf=c 3、无线电波的波段划分

二、无线电波的传播途径及其特点 1、地波传播 沿地表面绕射传播的波： 传播距离与频率有关，波长越长，距离越远与地表导电性有关 稳定性好，基本不受气候条件影响

2、空间传播 在地表面上空至少一个波长以上的空间传播 3、电离层传播（天线） 通过电离层传播：不稳定，有衰落现象；存在盲区（寂静区） 三、常用船舶天线 1、天线基本理论 （1）天线的方向性 （2）天线的效率 （3）天线的辐射电阻 （4）天线的电流分布 2、船舶常用天线介绍 （1）T型 （2）倒L型 （3）直立桅杆式天线 （4）鞭状天线

第三章MF/HF单边带通信设备 一、MF/HF单边带通信设备概述 GMDSS系统是原有遇险系统的自然发展，是在原有的MF/HF/VHF通信系统进行改造而形成的，在GMDSS系统中，MF/HF不仅要完成无线电话业务，而且还要完成遇险报警，搜救协调通信，搜救现场通信及日常通信，为了保证GMDSS地面通信系统各种功能的实现。对MF/HF设备提出新的要求： 1、设备应形成组合式结构 2、设备应有一个合理的操作程序，最重要 的是：自动报警；自动值守；自动通信； 技术上收发信机能遥控；有频率扫描及频率预置功能，能自动调谐。 3、开机1分钟就能工作，频率转换时间不 超过15S 4、可靠性高，能连续工作24小时 5、发射类型增加了J2B或F1B 发射种类：由三个符号组成的 第一个符号：主载波调制的种类 例：J：单边带抑制载波； 第二个符号：调制载波的信号性质

软件无线电设计1

FPGA及动态可重构技术在软件无线电中的应用 摘要：介绍了将现场可编程门阵列（FPGA）专用硬件处理器集成到软件通信体系结构">软件通信体系结构（SCA）中的机制，实现了动态部分可重构技术在软件无线电（SDR）硬件平台中的应用，有效地缩短系统开发周期，提高了硬件资源的利用率。 SDR是使用一个简单的终端设备通过软件重配置来支持不同种类的无线系统和服务(包括2G、3G移动通信系统和WLAN)的新技术。它具有较强的开放性和灵活性，硬件采用标准化、模块化结构，可以随着器件和技术的发展而更新和扩展；软件模块可以进行加载和更改，根据需要不断升级。软件无线电的结构如图1所示，主要分为实时信道数据处理部分、环境管理部分、系统分析和功能强化部分。实时信道数据处理部分包括A/D、D/A、变频、信道分离、调制解调以及码流处理等数据模块。 SDR的核心是联合战术无线电系统JTRS（Joint Tactical Radio System)的SCA规范，它对模块化可编程无线通信系统的硬件体系结构、软件体系结构和安全体系结构以及应用程序接口（API）规范进行了描述，同时引入了嵌入式微处理器系统、总线、操作系统、公共对象请求代理体系（CORBA）、面向对象的软件和硬件设计等一系列计算机技术，并采用了“波形应用”和“资源”可裁剪、可扩充的设计思想，从而保证了软件和硬件的可移植性和可配置性。 以接收机为例，SDR中A/D模块之后的部分通过软件来实现。本文在FPGA平台上实现信号的调制解调，以满足高速数字信号处理发展的需求。在Xilinx Virtex2Pro FPGA硬件平台上实现了美国军方短波通信系统标准MIL-STD-188-110B调制解调器，其中引入了动态部分可重构技术，提高了配置速度和硬件资源的利用率。 满足SCA规范的波形组件之间通过CORBA总线通信，而FPGA平台的专用处理器要实现对CORBA 的支持比较困难。本文利用SCA规范中的SHP组件兼容性补充协议CP289提出了这一问题的具体解决方案。 1 FPGA的动态部分可重构技术 FPGA的动态可重构技术是指对时序变化的数字逻辑系统，其时序逻辑的发生不是通过调用芯片内不同区域不同逻辑资源的组合实现，而是通过对具有专门缓存逻辑资源的FPGA进行局部或全局芯片逻辑的动态重构而实现。部分重构是指重构器件或系统的一部分，在此过程中，其余部分的工作状态不受影响。 FPGA部分可重构有多种实现方法，较为常用的是基于模块化设计方法和EAPR(Early Access Partial Reconfiguration)设计流程，后者较前者而言，是一种较新的设计方法，并且有相应的软件可以代替命令行方式进行实现，本文采取的就是这种实现方法。 图2所示为一个简单的基于EAPR设计流程生成的部分动态可重配置系统。整个系统划分出静态模块和动态模块，之间的通信通过总线宏来进行。该系统通过FPGA板子上的dip开关为输入引脚提供输入数据，确定计数器的初始值。通过下载不同部分的比特流可以实现加、减计数功能的动态切换。计数结果通过值传递模块接到FPGA板子上的LED管脚。整个设计过程可以概括为：

无线通讯系统设计方案

于家堡金融区起步街一期无线通讯系统 设计方案

鉴于此项目为钢筋混凝土结构，总体建筑面积较大，且有地下建筑，对无线电信号屏蔽相当严重，使用单机同频对讲方式难以做到在大厦内部保持正常的无线通讯联络，大厦内部尤其地下建筑内存在不少的无线电通讯盲区，故需要采用加装中继台将无线信号释放到整个建筑内部，对讲机在异频模式下工作通过中继台的放大转发从而实现博物馆内部无盲区通讯，具体设计方案如下： 一、系统设计要求 1、根据设计任务，整个无盲区系统信号覆盖范围为大厦内部地 下和地面各层，同时本系统也可覆盖大厦周边保安巡查范围内。 2、为避免电磁干扰辐射，同时又能获得较好的通讯效果系统采 用异频半双工工作方式，采用多天线覆盖，经过定向耦合器、功率分配器合理配臵，将基站输出功率均匀释放至终端即信号增强天线。 3、由于无线对讲系统工作在150M超高频或400M甚高频的频率 范围内，信号的传输必须使用专用通讯同轴电缆或者低损馈管，可做到在保证较好的通话质量的前提下，同时又要避免对其它系统造成干扰。 4、由于本无盲区系统主要覆盖博物馆内部区域，频率推荐使用 UHF即400M，其频率特性穿透性好，比较适宜解决建筑屋内部尤其地下建筑内的盲区覆盖。 5、由于无线通讯技术已经发展到数字化时代，为了保证系统的

先进性、可靠性以及节省频率资源的角度考虑，拟采用数字常规系统加以解决。 二、MOTOTRBO数字对讲系统与模拟系统相比具有显著的优势，如下： 1、频率优势：可充分利用已有的频率资源。原模拟系统使用25Khz 带宽，而数字系统仅使用原来的一半带宽：12.5Khz； 2、T DMA方式工作：将一路12.5Khz信道分成2个时隙，可同时传递 两路话音、互不干扰(相当于原来两套模拟中继台)，可以达 6.25kHz的相同效果，同时减少用户在中继台和设备组合上的投 资； 3、清晰话音：数字通信采用数字编码方式，通过纠错编码，能够让 接收终端纠正由于射频信号干扰导致的误码，从而在整个覆盖区域实现更稳定一致的语音性能，收到的话音信号总是清晰的；4、降低环境噪声：通过语音编码将语音业务流分解为最重要的部分， 然后以少量的比特对它们进行编码，从而压缩语音业务，并且语音编码主要面向人类语音，因此，它可大幅降低背景噪音，具备超强的抗干扰传输能力； 5、数据应用：具有短信息、GPS定位等数据传输功能； 6、保密和排外：具的有更高私密性，不太可能被监听或被非法使用； 7、更长使用时间：同样功率下，由于采用了TDMA技术，它每次呼叫 只使用一个时隙，只需要使用发射装臵一半的电量，这让对讲机

软件无线电技术的发展应用探究

软件无线电技术的发展应用探究 软件无线技术相对于传统的“纯硬件电路”具有非常大的优越性，以硬件为基础，软件在可以在此之上扩展更多的通信功能，使得设备的通信功能不再硬件锁限制，并且可以大大简化设备的硬件复杂程度，提升其可靠性、维护性，耐用性，并且由于软件的可升级性以及更加优良的兼容性，因此可以大大降低开发、生产、升级换代和维护成本。软件无线电技术是通信领域的第三次革命，前两次模拟通信和数字通信。目前新技术的发展重点基本都已开始转移软件之上。文章就软件无线电技术的发展和应用进行一些详细的探讨。 标签：软件无线电；软件无线电发展；软件无线电应用 1 软件无线电各个系统的作用 1.1 软件无线电技术与传统无线电技术的区别 软件无线电与软件控制无线电的区别在于软件无线电是开放并且标准化的，因此研究更加容易也更加灵活，设备具有的功能不再主要依赖系统的构架和硬件，转而开始依赖软件环境，通过改变软件来改变功能，使得系统、功能的升级或是不同系统间的兼容变得更加简单，升级换代所需要的时间大大缩短。而数字无线电主要依赖于硬件和系统结构的发展，使得环境更加封闭，不利于推广交流，一旦出现问题，需要花费相当多的人力、物力以及时间。 1.2 软件无线电技术硬件平台解析 软件无线电是一个标准化、开放式的平台，以硬件作为基础，将编写好的指令预先录入，用以操纵硬件进而实现尽可能多的无线通信功能，可以通过改变软件的方式改变软件无线电所具有的功能，并可因此减少硬件模块的数量和复杂程度，所具备的灵活性、集中性、维护性无可比拟。一个典型的软件无线电需要以下的硬件系统：射频、中频、基带、信源、信令，软件部分则为数字信号处理器（DSP），DSP通过录入程序，可以对带宽、频率、调制模式、信源解码等进行控制，因此DSP处理性能的强弱直接影响通信功能的数量和质量。通过录入程序，DSP控制各个系统，实现无线电软件具体化。 1.2.1 天线 天线是保证信号的基础，理论上天线最好应该能覆盖全部的通信频段，但在实际应用中，并不能做到覆盖如此多的频段，更多的时候需要能保证完美适配软件所需的、线性性能较好的频段，使用组合式多频段天线，通过测试自动寻找干扰较小，流量宽松的频段，因此就有多频段天线和宽带天线，其二者都可以为软件无线电技术提供信号的保障，而区别主要在于多频段可在分离的不同频段上工作，而宽带则意味着是连续的宽频。而调频、信号接收、算法优化仍然是天线在无线电技术中的关键。

关于船舶无线电安全的若干思考

关于船舶无线电安全的若干思考 作者：康向阳 来源：《电子世界》2013年第05期 【摘要】水上通信对航运安全具有至关重要的作用，随着水上通信业务量的增加，海上遇险的概率渐渐加大，使得船舶无线电的安全管理日趋复杂。就其船舶无线电通讯的安全来讲，为确保航行安全、提高航行效率，加强船舶无线电安全管理至关重要。本文在阐述无线电安全的基本内涵及其现状的基础上，重点探讨了加强船舶无线电安全管理的措施和加强对船舶电台安全管理的措施，旨在说明船舶无线电安全管理的重要性，以期为船舶无线电安全管理提供参考。 【关键词】船舶；无线电；安全 近年来，我国航运事业得到快速发展，水上各种船舶日益增多，船舶无线电通信设备是一种船舶强制配备设备，无线电通信设备的配置是船舶安全运行的保证，以便在航运过程中一旦遇险，起到及时沟通的作用。但目前船舶无线电的安全问题日益突出，无线电通信秩序不堪的状况日趋严重。无线电通信对保障船舶航行安全起着极其重要的作用。如何进行船舶无线电安全管理是当前船舶无线电管理关注的焦点。因此，研究船舶无线电安全管理具有十分重要的现实意义。鉴于此，笔者对船舶无线电的安全管理进行了相关思考。 一、无线电安全的基本内涵及其现状 无线电安全是指重要无线电业务不存在外来攻击、侵害的现实或处于正常使用的保障状态，包括无线电信息安全和无线电环境的电磁兼容、不明干扰信号的快速查处。无线电安全的监测分为电磁环境监测、设备监测和常规监测。目前，在通信网络中，数字化技术被广泛应用，无线扩频技术、无线接人系统、公众数据通信、移动卫星通信等业务快速发展。设置和使用电台（站）的数量迅速增加，频率和卫星轨道资源日趋紧张，电磁环境日益恶化；无线电干扰逐年增加，尤其是大功率超短波发射机，一些使用单位把设备架在高山、高塔及高楼，由于发射天线过于密集，发射功率过大，加上设备指标不符合规定或发射机使用已久、性能指标下降，使得互调干扰、谐波干扰、杂散发射超标等现象越来越多，越来越严重。对船舶无线电通信而言，广泛的信号覆盖必然带来无线电安全保障的极大挑战。加之各类电台数量的不断增加，使得通信信息的噪音明显提高，造成电磁环境大面积恶化，对船舶电台信息通信造成了极大的影响，降低了电台的接收能力。虽然船舶电台在船舶上安装时，考虑了船舶通信的特殊性，但在实际过程中，由于船舶无线电管理人员的安全意识不高和管理手段落后，不按规定使用无线电频率，随意占用重要频率，使得船舶无线电的应用现状不容乐观，严重影响到了无线电安全和水上通信的畅通。 二、加强船舶无线电安全管理的措施

【开题报告】水下无线通信系统的设计

开题报告 电气工程及自动化 水下无线通信系统的设计 一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义 水下无线通信主要可以分成三大类：水下电磁波通信、水声通信和水下光通信，它们具有不同的特性及应用场合。 1、水下电磁波通信技术的特点与发展 众所周知海水据有导电的性质，因而海水对电磁有屏蔽的作用。海水中含有多种带电离子，其中钠离子、钾离子、钙离子、镁离子、硫酸根离子、碳酸根离子、氯离子、碳酸氢根离子，这8种离子占海水中溶质总量的99％以上，这是使海水成为导体的主要原因。海水的电导率随海区温度、深度、盐度的不同而不同，为3～5S∕m，工程上一般取其平均值：4S∕m，它高于纯水的电导率5～6个数量级。所以对平面电磁波传播而言海水是有耗媒质，这决定了平面电磁波在海水中的传播衰减很大。 （1）军用岸对潜艇甚低频单向通信 这是一种世界各国家海军传统的军用远程单向通信方式，它从发射到接收的海区之间的传播路径是在大气层中，衰减比较小，但从大气层进人海面再到海面以下一定深度接收点的过程中，电磁波场强就会急剧下降。这就决定了水下电磁波通信只能用于远距离的小深度的水下通信。平面电磁波从大气层进入海面通信的发端在大气层中，其平面电磁波以垂直极化的形式(这是传播损耗较小的传播形式)在海面上传播，其水平磁场在海面感应出水平电场，此水平电场以接近垂直的方向向下传播，最后到达接收点。电磁波从空气中进人海面以下的能量是很少的。所以水下电磁波通信只能用于远距离的小深度的水下通信。如果想将电磁波信号送到较大深度时，就需要适当降低工作频率。 （2）军用岸对潜艇超低频单向通信 上世纪冷战时期，美国和前苏联分别将岸对潜(艇)单向通信的工作频率，从甚低频的几十千赫兹降到了超低频的100Hz以下，从而实现了100m左右的收信深度。 以上两种方式的通信，发射设备的规模宏大，其占地面积以平方千米计，发射机输出功率从几百千瓦到数兆瓦，通信距离可达数千千米甚至超过万米，但收信深度(潜艇能可靠接收信号时艇的水线深度)都较浅，甚低频通信的收信深度仅几米至几十米，超低频通信的收信深度也仅百米左

FPGA在软件无线电中的应用

Altera中文资料 FPGA在软件无线电中的应用 介绍 软件无线电（SDR）是具有可重配置硬件平台的无线设备，可以跨多种通信标准。它们因为更低的成本、更大的灵活性和更高的性能，迅速称为军事、公共安全和商用无线领域的事实标准。SDR成为商用流行的主要原因之一是它能够对多种波形进行基带处理和数字中频（IF）处理。IF处理将数字信号处理的领域从基带扩展到RF。支持基带和中频处理的能力增加了系统灵活性，同时减小了制造成本。 基带处理 无线标准不断地发展，通过先进的基带处理技术如自适应调制编码、空时编码（STC）、波束赋形和多入多出（MIMO）天线技术，支持更高的数据速率。基带信号处理器件需要巨大的处理带宽，以支持这些技术计算量的算法。例如，美国军事联合战术无线系统（JTRS）定义了军事无线中20多种不同的无线波形。一些更复杂的波形所需的计算能力在标准处理器上是每秒数百万条指令（MIPS），或者如果在FPGA实现是数千个逻辑单元。 协处理器特性 SDR基带处理通常需要处理器和FPGA。在这类应用中，处理器处理系统控制和配置功能，而FPGA实现大计算量的信号处理数据通道和控制，让系统延迟最小。当需要从一种标准切换至另一种标准时，处理器能够动态地在软件的主要部分间切换，而FPGA 能够根据需要完全重新配置，实现特定标准的数据通道。 FPGA可以作为协处理器同DSP和通用处理相连，这样具有更高的系统性能和更低的系统成本。自由地选择在哪实现基带处理算法为实现SDR算法提供了另一种方式的灵活性。 基带部件也需要足够灵活让所需的SDR功能支持在同一种标准增强版本之间的移植，

并能够支持完全不同的标准。可编程逻辑结合软核处理器和IP，具有了提供在现场远程升级的能力。图1 是一个框图，其中FPGA能够通过IP功能如Turbo编码器、Reed-Solomon编码器、符号交织器、符号映射器和IFFT，很容易地重配置支持WCDMA/HSPDA或802.16a标准的基带发送功能。 图1. 两种无线信号的SDR基带数据通道重配置例子 数字IF处理 数字频率变化具有比传统模拟无线处理方式更高的性能。FPGA提供了一种高度灵活和集成的平台，在这之上以合理的功率实现大计算量的数字IF功能，这在便携系统中是一个关键的因素。能够在FPGA实现的IF功能包括数字上变频器（DUC）和下变频器（DDC），以及数字预畸变（DPD）和波峰系数削减（CFR），帮助降低功放的成本和功率（见图2）

水上无线电通信规则

水上无线电通信规则 第一章总则 第一条为加强水上无线电通信管理，维护水上无线电通信秩序，保障水上无线电通信畅通，更好地为水上交通运输安全和生产服务，根据《中华人民共和国无线电管理条例》、《交通通信管理规则》和国际电信联盟（ITU）《无线电规则》，结合我国水上通信的特点制定本规则。 第二条本规则适用于水上交通运输行业的海（江）岸电台，专用电台，船舶电台（包括船舶地球站）以及参与水上救助的航空器电台。 第三条交通运输部负责水上交通通信行业管理。各级交通通信管理机构根据交通运输部确定的职责，负责其管辖范围内的水上交通通信管理。 第四条各级交通通信管理机构在不违反本规则的原则下，可根据各自的具体情况，制定必要的实施细则，并报部备案。 第二章水上无线电管理 第一节无线电台(站) 设置 第五条本节所称无线电台(站)，是指从事水上无线电移动业务的固定无线电台(站)或各类特别业务无线电台(站)。 第六条设置无线电台(站)的单位必须提出书面申请，办理设台(站)审批手续。 第七条设置无线电台(站)，应当提交以下申请材料： （一）设置交通系统固定或特别业务无线电台(站)申请书； （二）工程可行性研究报告、初步设计文件； （三）工程可行性研究报告、初步设计文件的批复文件； （四）电磁环境测试报告。 各设台单位应当对申报内容的真实性负责。 第八条设置无线电台(站)，应当具备下列条件： （一）无线电设备符合国家或行业技术标准； （二）操作人员熟悉无线电管理的有关规定，并具有相应的业务技能和操作资格；

（三）无线电网络设计符合经济合理的原则，工作环境安全可靠； （四）设台(站)单位具有相应的管理措施。 第九条无线电台(站)如因隶属单位、台址、天线高度、天线极化方式、发射功率发生变更，或因设备更新等原因造成原核定项目内容发生重大改变的，应当向无线电管理机构提出申请，办理设台变更手续。 第十条无线电台(站)停用或撤消时，应当及时向无线电管理机构办理设台注销手续。 第二节水上无线电频率 第十一条申请水上无线电频率应当具备并提交的条件： （一）新设台站应通过总体规划和具体项目的工程可行性研究报告，并在工可报告中明确提出设台要求、台站功能以及频率需求； （二）已设台站在原址新增无线电频率应持有有效的无线电台执照和频率需求报告； （三）申请频率文件并提供使用频率的技术方案，以及该方案应满足系统运行、经济合理、国家频率规划的要求； （四）有效的电磁环境测试报告； （五）无线电设备、天线设备及场地应能良好地适应申请频率的要求，使用申请频率的无线电设备及场地的情况报告。 （六）拟使用的频率及新建系统开放业务的性质及市场分析报告； 第三节呼号 第十二条申请呼号应当具备并提交的文件： （一）陆地设施申请呼号应通过设台行政许可或有效的无线电台执照； （二）船舶电台及其它电台应填写呼号申请表； （三）船舶电台申请呼号应提供拥有权证明或购置证明。 （四）申请呼号文件。