高级软件无线电实验平台

高级软件无线电实验平台

--OV-SDR0701-BP

软件无线电技术（Software Radio）技术是20

世纪末提出的一种设计思想，它的核心是在通用

的通信硬件平台上加载不同的通信软件，以实现

不同的通信方式司的转换。这种全新的设计思想

使通信中的无线电台可以适应各种不同的通信方

式，软件无线电台良好的兼容性和可编程性使得

通信系统的开发主要成为DSP(数字信号处理)软

件的研究。这将极大地缩短通信系统开发的时间

和成本，可以说未来采用软件无线电技术的软件

无线电台在通信系统中的作用完全可以同通用

PC(个人电脑)在计算机领域所起的作用相提并论。

软件无线电突破了传统电台以硬件为核心的

设计模式，将宽带A/D转换器尽可能靠近射频天

线，尽可能早地将接收到的模拟信号转化为数字

信号，在通用的硬件平台上最大程度地通过软件

来实现不同的通信方式。软件无线电以现代通信

理论为基础，以数字信号处理为核心，以微电子

技术为支撑，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，强调以可编程的硬件作为通用平台，尽量地用可升级、可重配置的软件来实现各种无线电功能的设计新思路。

软件无线电技术的出现是电子设计领域中的一次巨大飞跃，将会给电子技术带来深刻变革。它采用了通用的DSP硬件平台，具有完全的可编程性，这与全数字接收机专用的硬件芯片结构完全不同，是电子技术领域继模拟与数字技术之后第3次重大的飞跃，必将在未来对电子技术的发展及设计思想的变革产生深远的影响，并且在军用和民用两个方面都将有着广泛的应用。

软件无线电技术一经提出，就得到了广泛的关注并成为未来通信系统的发展方向。

该高级软件无线电教学系统与《高级软件无线电教学系统指导书》相配合，主要着重软件无线电系统若干关键技术的演示和教学。主要包括内容有波束形成、数字滤波器、上/下变频、软件无线电中的数字载波调制、软件无线电中的信号处理算法、无线信道中通信性能分析、软件无线电中的信道编码算法、射频及模拟前端等。

系统特点：

高级软件无线电实验平台的最大特点是实现了全数字系统。系统的架构合理，结构简洁，整体上采用ARM+DSP+FPGA+RF的构架，可以实现任何典型的无线通信方式。

实验平台运行WinCE系统，实验界面友好美观，教学效果好。

实验平台有非常丰富的实验功能，演示大多数数字调制和解调，研究不同解调的性能，实验平台配有综合的演示实例，完成真实的无线通信，通信标准采用IEEE 802.15.4c和CWPAN 兼容方式。

系统配有功能强大的标准通信信号发生器，用来产生各种调制信号，模拟各种无线信道对信号的影响，使学生可以直观的体验到无线信道对不同调制的影响。

实验平台硬件是开放的，可以进行二次开发和创新开发。可以对平台中的ARM、DSP、FPGA 进行编程形成新的应用和研究系统。

系统结构：

硬件平台：

z射频模块

OV-SDR0701-BP射频子系统采用流行的直接变频技术，形成零中、低中频通信系统。零中频和低中频通信系统是现在主流的数字通信和移动通信的射频架构。具备可以调节的发射功率，可以调节的接受增益，方便形成AGC环路。

RF Module

频段 800~950MHZ 标配

10dbm

发射功率 >

工作方式半双工

-70dbm

接收灵明度 <

控制接口通过数字接口实现频段，增益等参数的配置

变频方式直接上下变频方式

模拟带宽 50MHZ

z滤波器模块

不同的通信系统需要使用不同的滤波器模块，系统提供不同的滤波器模块支持。

Filter Module

LPF 截至频率1M 6阶巴特沃斯标配

z AD/DA模块

高速双路AD/DA系统，完成模拟域和数字域的信号转换。

DA module

输出2路电压输出，同步

输出电压单端输出，Vpp=2V 采样率 20M

精度 10bit

接口并行

电源管理可关断

AD module

输入2路单端输入

输入电压单端输入，Vpp=2V 采样率 20M 20M为标配

采样精度 10bit

接口并行

电源管理可关断

z FPGA模块

系统支持不同型号和容量的FPGA，适合多种不同应用。

FPGA

Xilinx Spartan： XC2S400 （40万门）标配

z DSP模块

该系统支持不同的DSP

DSP

（浮点、200M）标配

TI TMS320C6713

z ARM模块

作为高级的通信系统，高性能多功能的主控处理器是不可缺少的。

ARM

CPU S3C2410 ARM9 32bit 200M 标配

SDRAM 64M 32bit PC-100

FLASH 64M Nand Flash

真彩TFT

LCD 4.3’

Ethernet 10/100M

USB 1.1

host/device

立体声CD音质，MIC输入

Audio 44.1K

IIS

数字通信信号产生器及软件：

OV-SDR0701-BP配备功能强大的通信信号产生器。信号产生起可以产生数字通信中信道和射频对系统的影响，可以产生不同的受影响的基带信号。配合OV-SDR0701-BP共同使用，将产生的

信号发送给接收机，用来验证接收机的性能。

功能

调制类型

连续相位的FSK BPSK、DBPSK

QPSK、OQPSK、DQPSK、π/4DQPSK

MSK、GMSK 信道模型

加性白高斯噪声信道 (AWGN)

多径信道（multipath fading）

临信道干扰模型（ACI）

单频干扰 (STI)

RF影响模型

载波频率偏移（carrier frequency offset ）

相位噪声（phase noise）

IQ幅度不平衡（I/Q gain imbalance）

IQ相位不平衡（I/Q phase imbalance）

放大器非线性（amplifier nonlinearity）

无线基带信号发生器硬件：

无线基带信号发生器软件：

系统使用：

高级软件无线电实验平台由信号发生器和实验平台组成，部分实验由信号发生器和实验平台共同完成实验内容。实验平台产生的波形可以用示波器观察。

实验平台发射的OQPSK 信号频谱图，符合IEEE 802.15.4C 和GB 20070007-T-469标准

实验平台发射的OQPSK 信号基带时域信号，符合IEEE 802.15.4C 和

实验列表：

实验一 脉冲成形实验 实验二 数字上/下变频 实验三 低通滤波器

实验四 基带线性载波调制技术实验 实验五 基带线性差分载波调制技术实验 实验六 基带恒包络载波调制技术实验 实验七 基带线性载波调制技术的解调实验 实验八 基带线性差分载波调制技术的解调实验 实验九 基带恒包络载波调制技术的解调实验 实验十

高斯白噪声信道性能实验

实验十一 频率偏移性能实验 实验十二 无线多径信道性能实验 实验十三 无线衰落信道性能实验 实验十四 相位噪声性能实验 实验十五 信道编码实验 实验十六 射频基础实验 实验十七

射频收发实验

实验十八综合演示实验

设备需求：

实验设备需求

计算机

硬件

高级软件无线电实验平台

标准无线基带信号发生器

数字示波器

频谱仪（选配）

电源

软件

标准基带信号发生器软件

综合演示实例演示软件（选配）

适用范围：

本实验平台适用于电子、通信和相关专业的本科生数字通信教学，软件无线电教学。也同样适用于研究生等高年级学生进行二次开发和应用研究。

电子工程训练课程实验报告无线蓝牙小车

题目：基于STC15W4K32S4的蓝牙智能小车 课程名称： 学院（系）： 专业： 班级： 学号： 实验序号： 学生姓名： 成绩： 2016 年11月4日

成绩评定

电子安装实验室安全守则 （请在下一页手抄一份安全守则） 1、每次实验前，认真预习准备，仔细阅读实验安全守则，严格按照 安全规范进行实验，确保实验安全； 2、桌面要保持整洁，不允许有杂物，禁止将水杯、瓶装水放在桌面； 3、电烙铁在使用前，必须检查电源线有无烫损漏线情况，一经发现， 立即找老师进行安全处理； 4、电烙铁长时间不使用，应将电源线拔掉；电烙铁使用后，应放回 烙铁架中，以免烫伤物品； 5、实验结束后，必须拔掉电烙铁的电源线；已经加热的电烙铁，必 须冷却后再放入抽屉中； 6、焊锡中含铅，不要含在口中，实验结束后要洗手； 7、稳压电源在使用前，应先调好要使用的电压，再进行线路连接， 并确保连接的极性正确； 8、抢救触电人员时，应首先切断电源或用绝缘物体挑开电源线，使 触电者脱离电源，千万不要用手拖拉触电人员，以免连环触电； 9、实验结束后，必须关闭桌面电源开关，将桌面收拾干净，工具物 品整理好。

题目： 1 设计要求 以STC15W4K32S4单片机为核心，设计焊接并且调试一个实际的单片机控制系统，通过蓝牙实现用手机控制小车的动作状态。 （一）焊接：在实现基本功能的前提下焊接好设计的系统，尽量使其稳定焊点稳定，焊接美观。 （二）最小系统与电源：利用7505稳压芯片实现输入电压转为五伏稳压电源输出。 （三）功能实现：实现用手机自制app或者蓝牙串口助手控制小车前进方向以及行驶速度。 2 设计分析及系统方案设计 围绕STC15W4K32S4单片机，把系统的设计规划分为两部分 硬件部分： （一）设计并且绘制原理图 （二）按照原理图焊接电路板 软件部分： （一）编写实验程序 （二）系统调试 将单片机的p0口用于驱动lcd1602，p4.5,p2.7,p2.3,p2.2用于输出pwm控制电机。P3.0与p3.1用于与主机通信并且用于蓝牙串口通信。 3 各功能模块硬件电路设计 （一）最小系统 由于STC15W4K32S4的性能已经进行了优化，所以不同于以往所接触的单片机，它的晶振已经集成化，不用再搭建最小系统电路。 （二）电源电路 将输入电压转为5v稳压电源输出 （三）LCD液晶屏电路

软件无线电(个人整理)

1. 软件无线电是什么
无线通信在现代通信中占据着极其重要的位置， 几乎任何领域都使用无线通信， 包括有 商业、气象、金融、军事、工业、民用等。我们可从通信系统、调制方式、多址方式等几方 面可看到无线通信系统种类的繁多。 类 别 通信系统 调制方式 多址方式 种 类
卫星通信系统、蜂窝移动通信系统、无线寻呼系统、短波通信系统、 微波通信系统等 AM、FM、LSB、USB、ISB、FSK、PSK、MSK、GMSK、QAM 等 时分多址（TDMA） 、频分多址（ FDMA）和码分多址（CDMA）等
各种通信系统由于自身的特点而适用于各种特定的场合，例如： 短波电台适合远距离，其所需的发射功率不大，传输的“中继系统” —电离层不会被 摧毁；卫星通信能传播高质量的信息，所能提供的频带很宽 微波通信抗干扰能力强，适合大量的数据传输，但只能在点与点之间传输，传输距离 又有一定的限制 由于无线通信的设备简单、便于携带、易于操作、架设方便等特点，在军事和民用通信领域 中都是不可缺的重要通信手段。 然而， 电台往往是根据某种特定的用途而设计的， 功能单一， 有些电台的基本结构相似，而信号特征差异很大。比如，工作的频段不同，调制方式不同， 波形结构不同，通信协议不同，数字信息的编码方式、加密方式不同等等。电台之间的这些 差异极大地限制了不同电台之间的互通互连。 经过几十年的发展， 无线通信已有很大的发展， 通信系统由模拟体制不断向数字化体制过渡， 因此是否可能在数字化体制础上一个电台能满足多调制方式和多址方式， 从而根椐需要构成 多种通信系统呢。 我们先看一下一个数字蜂窝网接收站, 显示在图 1 中。 （注意： 为了说明软件无线电的概念， 这里给出了无线电的接收装置部分） 。
图 1：窄带无线接收装置

软件无线电发展现状

<<移动通信>.>>2002年第 4期 软件无线电发展现状 罗序梅信息产业部电子七所 1 前言 — 软件无线电是实现无线通信新体系结构的一种技术，在经过近几年的发展之后，其重要性和可 行性正逐步被越来越多的人所认识和接受。软件无线电技术的重要价值体现在：硬件只是作为 无线通信的基本平台，而许多的通信功能则是通过软件来实现的，这就打破了长期以来设备的 通信功能实现仅仅依赖于硬件的发展格局。所以有人称，软件无线电技术的出现是通信领域继 固定到移动，模拟到数字之后的第三次革命。本文主要介绍全球软件无线电技术研究动态、对 实现软件无线电台至关重要的器件技术的发展以及软件无线电台商用前景。 2 全球软件无线电技术研究动态 软件无线电技术具有结构的开放性、软件的可编程性、硬件的可重构性以及功能和频段的… 多样性等特点，无论在军事还是在商用通信中都有着巨大的应用潜力。也正是因为这些独特的 优势，引发了全球对软件无线电技术的关注和研发热潮。除美国在 90年代初开始实施易通话计 划并成功地研制出多功能多频段电台外，欧洲、日本、中国等全球其它地区也纷纷开展了各自 的软件无线电技术项目。 欧洲委员会已将软件无线电技术列为重要的研发项目，大量与软件无线电技术相关的研究项目正在其 ACTS计划中进行。受潜在的商业利益所驱动，其研究重点集中在第三代标准上， 这包括 FIRST（灵活的综合无线电系统和技术）、FRAMES（未来无线电宽频段多址系统）和 · SORT等项目。前两个项目利用软件无线电台样机研究开发下一代无线接口。其中

FIRST项目 主要是评估实现软件重构空中接口的问题。目前最公开的工作集中在 RF结构最佳划分方法及 数字处理的实现上。 SORT主要是开展有关第三代系统（ UMTS）在地面和卫星接入方面的硬件 重构问题的研究，演示灵活而有效的软件可编程电台，实施该项目的目标是：

无线话筒实验报告讲解

无线话筒实验报告 一、实验目的 1. 了解无线话筒的构造与工作原理； 2. 掌握调频发射机整机电路的设计与调试方法,以及高频电路的调试中常见故障的分析与排除; 3. 以小功率调频发射机为例，学会如何将高频单元电路组合起来实现满足工程要求的整机电路的设计与调试技术； 4. 巩固理论知识，提高实际动手能力和分析能力; 5. 增强与同学之间的交流与合作能力。 二、实验仪器与工具 (1)直流稳压电源一台; (2)数字万用表一只; (3 )示波器(≥100MHz) 一台; (4)调频收音机(87~108Hz) 一台; (5)烙铁,镊子,斜口钳若干； 三、系统原理分析 调频系统的组成： 对于小功率的调频无线话筒，设计时在保证技术指标的前提下，应力求电路简单、性能稳定可靠。单元电路的级数尽可能少，以减小级间的相互感应、干扰和自激。本实验设计中采用的调频发射系统如下: 音频放大→高频振荡与频率调制→缓冲隔离→高频功放

图中的高频功放在发射功率较小时可工作于甲类状态（丙类状态要求有较大的功率激励）。 主要技术指标： ●发射功率P A：一般是指发射机输送到天线上的功率。只有当天线的长度L和发射频率的波长可以比拟时，天线才能有效地将信号发射出去。 ●工作频率或波段：发射机的工作频率是指其载波频率，应依据调制方式，在国家有关部门所规定的范围内选取。调频广播频段规定为87MHz~108MHz。 ●总效率：总效率=发射的总功率／消耗的总功率 ●输出阻抗：对调频广播而言，一般要求输出阻抗为50欧姆，对电视差转而言一般要求75欧姆 ●残波辐射：残波辐射是指杂波功率与有效输出功率之比 ●信杂比：信杂比是指已调波在规定的频偏情况下经理想解调后又用信号功率和载波功率之比 ●失真度：失真度是指已调波在规定的频偏情况下经理想解调后输出单音频信号的失真度 ●频率响应：频率响应是指已调波在规定的频偏情况下经理想解调后输出音频的幅频响应

短距离无线通信实验报告

3.5 无线数据传输控制实验 3.5.1 实验目的 1. 在ZX2530A 型CC2530 节点板上运行自己的程序。 2 .通过发送命令来实现对其它节点的外设控制。 3.5.2 实验内容 实验中一个节点通过射频向另一个节点发送对LED 灯的控制信息，点亮LED 灯或让LED 熄 灭，节点接收到控制信息后根据控制信息点亮LED 或让LED 熄灭。 3.5.3 实验设备及工具 1.硬件：ZX2530A 型CC2530 节点板、USB 接口的仿真器，PC 机Pentium100 以上。 2.软件：PC 机操作系统WinXP、IAR 集成开发环境、串口监控程序。 3.5.4 实验原理 LED 灯连接到CC2530 端口P1_0，程序中应在初始化过程中对LED 灯进行初始化，包括端口 方向的设置和功能的选择，并给端口P1_0 输出一个高电平使得LED 灯初始化为熄灭状态。无线 控制可以通过发送命令来实现，在main.c文件中中添加宏定义#define COMMAND 0x10，让发送

数据的第一个字节为COMMAND，表明数据的类型为命令，同时，发送节点检测用户的按键操作当 检测到用户有按键操作时就发送一个字节为COMMAND 的命令。当节点收到数据后，对数据类型进 行判断，若数据类型为COMMAND，则翻转端口P1_0 的电平（在初始化中已将LED 灯熄灭）。即可， 实现LED 的状态改变。 3.5.5 实验步骤 1. 打开工程，在“物联网光盘\无线射频实验\5 无线控制”文件夹下 2. 将节点类型变量NODE_TYPE 设置为0，编译工程，并下载到ZX2530 节点板中，作为接收节点。 3. 将节点类型变量NODE_TYPE 设置为1，编译工程，并下载到ZX2530 节点板中，作为发送节点。 4. 复位接收节点和发送节点。 5．按下发送节点板上的key1 按键，观察接收节点上led 显示情况 6. 在主程序中添加一个宏定义#define LED_MODE_BLINK 0x02，在对数据的解析中添加对 LED_MODE_BLINK 的解析，让LED 灯每隔250 毫秒闪烁一次，让发送节点发送的数据为 LED_MODE_BLINK （代替LED_MODE_ON，紧接在COMMAND

软件无线电的主要原理及技术

软件无线电的主要原理及技术 嘉兆科技 本文主要介绍了软件无线电的概念、主要原理、关键技术及在生活中的广泛应用。它是以开放性、标准化、模块化、通用性、可扩展的硬件为平台，通过加载各种应用软件来实现不同用户，不同应用环境的不同需求，是以现代通信理论为基础，以数字信号处理为核心，以微电子技术为支撑的新的无线电通信体系结构，是数字无线电的高级形式。首先介绍了软件无线电的理论基础，即带通采样理论，多速率处理信号技术，高效信号滤波，数字正交变换理论，这些都是软件无线电实现的理论基础，然后是其关键技术，宽带智能天线技术，A/D转换技术，数字上/下变频技术，数字信号处理部分，这些技术是实现软件无线电的关键和核心所在。最后，对其应用领域也进行了描述，指出其在个人移动通信，军事通信，电子站，雷达和信息加电中的巨大潜力。 软件无线电这个术语最早是美军为了解决海湾战争中多国部队各军种进行联合作战时遇到的互通互操作问题而提出的新概念。陆，海，空三军简单就工作频段来分，解决了互不干扰问题，但三军联合作战时互通，互联，互操作问题难以解决，于是1992年提出了软件无线电的最初设想，并于1995年美国国防高级研究计划局提出了SPEAKEASY计划，称之为易通话计划，其最终目的是开发一种能适应联合作战要求的三军统一的多频段，多模式电台，即MBMMR电台。进而实现联合战术无线电系统（简称JTRS），它是在MBMMR的基础上提出的一种战术通信系统。 软件无线电以开放性，标准化，模块化，通用性，可扩展的硬件为平台，通过加载各种应用软件来实现不同用户，不同应用环境的不同需求，实现各种无线电功能，选用不同软件可实现不同功能，软件可以升级更新，硬件也可像计算机升级换代，可称为超级计算机。它是以现代通信理论为基础，以数字信号处理为核心，以微电子技术为支撑的新的无线电通信体系结构，是数字无线电的高级形式。 理想软件无线电的结构框图：

软件无线电技术论文

软件无线电技术 摘要：现行的面向具体用途来设计不同频段、不同制式的无线电通信电台及组网的思想已经远远不能满足现代无线电通信的实际需要，因此软件无线电系统及其技术，这种革新的通信理念与体制应运而生。文章对软件无线电技术的概念、功能和关键技术等进行了介绍，并阐述了软件无线电的应用和发展前景。 一．引言 软件无线电是近些年来随着微电子、信号处理、计算机等技术的高速发展应运而生的一种新的无线电技术。它最初起源于军事通信，是为了解决多军联合作战时通信互通互联问题而提出来的。经过这几年的迅速发展，软件无线电早已从军事领域的阶段逐步发展成为移动通信发展的基石，特别是第3、4代移动通信系统。个人移动通信系统已从第一代模拟蜂窝系统发展到第二代数字蜂窝系统（GMS、CDMA），目前正在向第三代移动通信系统发展，而且第四代移动通信技术也已经悄然问世。随着越来越大的通信需求，一方面使通信产品的生存周期缩短，开发费用上升；另一方面，新老体制共存，各种通信系统之间的互联变得更加复杂和困难、由于通信技术的迅猛发展，新的通信体制与标准不断提出，通信产品的生存周期减少，开发费用上升，导致以硬件为基础的传统通信体制无法适应新的局面；同时，不同体制互通的要求日趋强烈，并且随着通信业务的不断增长，无线频段资源变得越来越拥挤，对现有通信系统的频带利用率及抗干扰能力提出了更高的要求。但是沿着现有通信体制的发展，很难对频带重新规划。所以寻求一种既能满新一代通信系统需求，由能兼容老体制，而且更具有扩展能力的新的个人移动通信系统体系结构成为人们努力的方向。而软件无线电正好提供了解决这一问题的技术途径成为第三代移动通信系统研究的热点。 二．软件无线电的概念及特性 软件无线电技术将硬件、软件、无线技术有机地结合在一起，组成灵活多样的多功能系统。它的基本思想是以一个通用、标准、模块化的硬件平台为依托，从通过软件编程来实现无线电台的各种功能，从基于硬件、面向用途的电台设计方法中解放出来。功能的软件化实现势必要求减少功能单一的、灵活性差的硬件电路，尤其是减少模拟环节，把数字化处理（A/D和D/A转换）尽量靠近天线。软件无线电强调体系结构的开放性和全面可编程性，通过软件更新改变硬件配置结构，实现新的功能。软件无线电采用标准的、高性能的开放式

软件无线电系统综述

软件无线电系统综述 [摘要] 软件无线电的基本思想是以一个通用、标准、模块化的硬件平台为依托,通过软件编程来实现无线电台的各种功能。本文介绍了其系统的软硬件组成和发展情况。 [关键词]软件无线电GNU Radio USRP 一、引言 由于无线电系统,特别是移动通信系统的领域的扩大和技术复杂度的不断提高,投入的成本越来越大,硬件系统也越来越庞大。为了克服技术复杂度带来的问题和满足应用多样性的需求,特别是军事通信对宽带技术的需求,提出在通用硬件基础上利用不同软件编程的方法。软件无线电将把无线电的功能和业务从硬件的束缚中解放出来。 二、软件无线电系统简介 软件无线电的基本思想是以一个通用、标准、模块化的硬件平台为依托,通过软件编程来实现无线电台的各种功能,从基于硬件、面向用途的设计方法中解放出来。功能的软件化实现势必要求减少功能单一、灵活性差的硬件电路,尤其是减少模拟环节,把数字化处理(A/D和D/A变换)尽量靠近天线。软件无线电强调体系结构的开放性和全面可编程性,通过软件更新改变硬件配置结构,实现新的功能。软件无线电采用标准的、高性能的开放式总线结构,以利于硬件模块的不断升级和扩展。 上图表示一个典型的软件无线电处理流程图。为了理解无线电的软件模块,首先需要理解和其关联的硬件。在这个图中的接收路径上,能够看到一个天线,一个RF前端,一个模拟数字转换器ADC和一堆代码。ADC是一个连接连续模拟的自然世界和离散的数字世界的桥梁。 三、软件无线电软件平台GNU Radio GNU Radio是一种运行于普通PC上的开放的软件无线电平台,其软件代码设计完全公开。基于该平台,用户能够以软件编程的方式灵活地构建各种无线应用。 GNU Radio是一个对学习,构建和部署软件定义无线电系统的免费软件工具包。GNU Radio是一个无线电信号处理方案。它的目的是给普通的软件编制者提供探索电磁波的机会,并激发他们聪明的利用射频电波的能力。 它提供信号运行和处理模块,用它可以在易制作的低成本的射频(RF)硬件和通用微处理器上实现软件定义无线电。这套套件广泛用于业余爱好者,学术机构

软件无线电实验指导书

软件无线电技术 实验指导书 佟宁宁编 黑龙江工程学院电气与信息工程学院 2014年2月·哈尔滨

目录 实验一Quartus Ⅱ入门和译码器设计................................................................... - 2 - 实验二调制技术................................................................................................... - 13 - 实验三信道编码技术........................................................................................... - 18 - 实验四软件无线电的采样理论........................................................................... - 22 - 实验五信道化发射机实验................................................................................... - 25 -实验六软件无线电多速率信号处理技术 (28)

实验一Quartus Ⅱ入门和译码器设计 一、实验目的 1.初步掌握Quartus Ⅱ软件使用环境； 2.熟悉可编程器件的硬件设计流程； 3.了解EDA实验箱电路结构。 二、实验仪器设备、材料 1.EDA实验箱； 2.微型计算机、Quartus Ⅱ软件； 3.并口延长线。 三、预习内容 1.Quartus Ⅱ软件使用方法； 2.EPM7128SLC84-15芯片数据手册：MAX7000S CPLD DATASHEET（可到ALTERA 官方网站上下载PDF文档，首页网址为https://www.sodocs.net/doc/c77117665.html,/，数据手册下载链 接地址为https://www.sodocs.net/doc/c77117665.html,/literature/ds/m7000.pdf，在该数据手册里你可以 了解到典型CPLD的特性和应用指南； 3.译码器工作原理。 四、实验内容与步骤 （一）原理图设计输入： １、软件的启动：单击“开始”进入“程序”选中“Quartus II ，打开“”Quartus II软件，如图1-1所示。 图1-1

无线课程设计实验报告

扩频实验报告 学院：电子信息工程学院 专业：通信工程 组员：12211008 吕兴孝 12211010 牟文婷 12211096 郑羲 12211004 冯顺 任课教师：姚冬萍 1

实验四扩频实验 一、实验目标 在本实验中你要基于LabVIEW+USRP平台实现一个扩频通信系统，你需要在对扩频技术有一定了解的基础上编写程序，完成所有要求的实验任务。在这一过程中会让你对扩频技术有更直接和感性的认识，并进一步掌握在LabVIEW+USRP平台上实现通信系统的技巧。 二、实验环境与准备 软件环境：LabVIEW 2012（或以上版本）； 硬件环境：一套USRP和一台计算机； 实验基础：了解LabVIEW编程环境和USRP的基本操作； 知识基础：了解扩频通信的基本原理。 三、实验介绍 1、扩频通信技术简介 扩频通信技术是一种十分重要的抗干扰通信技术，可以大大提高通信系统的 抗干扰性能，在电磁环境越来越恶劣的情况下，扩频技术在诸多通信领域都有了 十分广泛的应用。 扩频技术简单来讲就是将信息扩展到非常宽的带宽上——确切地说，是比数 据速率大得多的带宽。在扩频系统中，发端用一种特定的调制方法将原始信号的 带宽加以扩展，得到扩频信号；然后在收端对接收到的扩频信号进行解扩处理，把它恢复为原始的窄带信号。 扩频系统之所有具有较强的抗干扰能力，是因为接收端在接收到扩频信号后，需要通过相关处理对接收信号进行带宽的压缩，将其恢复成窄带信号。对于 干扰信号而言，由于与扩频信号不相关，所以会被扩展到很宽的频带上，使之进 入信号带宽内的干扰功率大幅下降，即增加了相关器输出端的信号/干扰比。因 此扩频系统对大多数人为干扰都具有很强的抵抗能力。 2

软件无线电(software radio)

概要 软件无线电的基本思想是以一个通用、标准、模块化的硬件平台为依托，通过软件编程来实现无线电台的各种功能，从基于硬件、面向用途的电台设计方法中解放出来。功能的软件化实现势必要求减少功能单一、灵活性差的硬件电路，尤其是减少模拟环节，把数字化处理（A/D和D/A变换）尽量靠近天线。软件无线电强调体系结构的开放性和全面可编程性，通过软件更新改变硬件配置结构，实现新的功能。软件无线电采用标准的、高性能的开放式总线结构，以利于硬件模块的不断升级和扩展。 软件无线电（software radio）在一个开放的公共硬件平台上利用不同可编程的软件方法实现所需要的无线电系统。简称SWR。理想的软件无线电应当是一种全部可软件编程的无线电，并以无线电平台具有最大的灵活性为特征。全部可编程包括可编程射频（RF）波段、信道接入方式和信道调制。 一般说来，SWR就是宽带模数及数模变换器（A/D及D/A）、大量专用/通用处理器、数字信号处理器（Digital Signal Proicesser，DSP）构成尽可能靠近射频天线的一个硬件平台。在硬件平台上尽量利用软件技术来实现无线电的各种功能模块并将功能模块按需要组合成无线电系统。例如：利用宽带模数变换器（Analog Digital Converter，ADC），通过可编程数字滤波器对信道进行分离；利用数字信号处理技术在数字信号处理器（DSP）上通过软件编程实现频段（如短波、超短波等）的选择，完成信息的抽样、量化、编码/解码、运算处理和变换，实现不同的信道调制方式及选择（如调幅、调频、单边带、跳频和扩频等），实现不同的保密结构、网络协议和控制终端功能等。 在目前的条件下可实现的软件无线电，称做软件定义的无线电（Software Defin ed Radio，SDR）。SDR被认为仅具有中频可编程数字接入能力。 发展历史无线电的技术演化过程是：由模拟电路发展到数字电路；由分立器件发展到集成器件；由小规模集成到超大规模集成器件；由固定集成器件到可编程器件；由单模式、单波段、单功能发展到多模式、多波段、多功能；由各自独立的专用硬件的实现发展到利用通用的硬件平台和个性的编程软件的实现。 20世纪70～80年代，无线电由模拟向数字全面发展，从无编程向可编程发展，由少可编程向中等可编程发展，出现了可编程数字无线电（PDR）。由于无线电系统，特别是移动通信系统的领域的扩大和技术复杂度的不断提高，投入的成本越来越大，硬件系统也越来越庞大。为了克服技术复杂度带来的问题和满足应用多样性的需求，特别是军事通信对宽带技术的需求，提出在通用硬件基础上利用不同软件编程的方法。20世纪80年代初开始的软件无线电的革命，将把无线电的功能和业务从硬件的束缚中解放出来。 1992年5月在美国通信系统会议上，Jeseph Mitola（约瑟夫·米托拉）首次提出了“软件无线电”（Software Radio，SWR）的概念。1995年IEEE通信杂志（Comm unication Magazine）出版了软件无线电专集。当时，涉及软件无线电的计划有军用的SPEAKEASY（易通话），以及为第三代移动通信（3G）开发基于软件的空中接口计划，即灵活可互操作无线电系统与技术（FIRST）。

软件无线电技术实验报告_实验三

电子科技大学 实验报告 学生姓名：李志学号：2011019070023 指导教师：沈莹 邮箱：634897551@https://www.sodocs.net/doc/c77117665.html, 一、实验室名称：通信信号处理及传输实验室 二、实验项目名称：数字上下变频 三、实验原理： 1、数字上/下变频的理论基础 通常的无线通信都是通过载波调制信号来实现。这意味着产生了数字基带信号后，需要将信号通过数模（DA）转换，由射频端调制到某个载波频段进行发送。这个将基带信号调制到高频载波频段的过程就称为上变频。反之，在接收机端将模数（AD）转换后的高速率高频带数字信号转换为低速率的基带信号，即将中频或者高频信号搬移到基带或者低频波段的过程就称为下变频。 因此，上变频和下变频的概念分别是指把信号搬移到更高或更低的频率上。这可以通过信号()t c与一个复旋转向量相乘得到，结果为： ()()t f j c =（3.1） t sπ2 e t c 其中， f代表搬移的频率，通常称为载波频率。 c 复数信号的实部和虚部也可以分别称做同相分量或正交分量。 数字上变频和下变频就是对上式进行数字化。这就意味着信号和复向量都要用量化的样本来表示。引入满足采样定理的采样周期T，这样，数字上变频和下变频可以写为： ()()kT f j c sπ2 =（3.2） kT c e kT

进行上变频还是下变频是由频率c f 的符号决定。因此只要对其中一种情况进行讨论即可。我们假设对接收到的信号在模拟前端对整个接收带宽进行下变频，然后进行滤波。 假设信道可位于带宽为Band 的频带(波段)内的任何位置，频带内包含所需信道加上干扰邻道。如图1所示。对信号进行下变频可以得到图2。邻道干扰可以通过信。 为了分析方便，我们假设中频信号为单频形式，暂不考虑邻道及其他干扰。 1）数字下变频的时域分析： 数字下变频的目的是把所需的分量从载波频率加搬移至基带。模拟中频信号为单频形式： ()()0cos c c t t ω?=+ （3.3） 其中c ω表示信号频率，0?表示信号初始相位。 同时假设用于正交解调的两路数字本振的初始相位为0，那么模拟中频信号经过A/D 后得到的信号形式为 ()()()()()[]∑+∞-∞=-?= ?=k T kT t kT c t P t c kT C δ （3.4） 可见信号()kT C 是原信号()t c 在 ,2,,0T T t ±±=处的一些离散值。因此A/D 输出的最终信号形式为： []()0cos ,c c k kT ω?=+ 0,1,2,k =±± （3.5） 那么，此信号经过正交数字解调后的信号形式 (设信号频率和本振频率相同，即c p ωω=)可以表示如下： I 路： ()()()()()0cos cos cos I p c p s k c k kT kT kT ωω?ω=?=+? ()()001cos 2cos 2 c kT ω????=++?? （3.6） Q 路：

Sora高性能开源软件无线电平台

Sora : 高性能开源软件无线电平台

SORA软件无线电平台是世界上第一款100%基于PC的高性能可编程无线通信系统。它充分发挥了通用处理器（GPP）性能和灵活性，采用软硬件联合优化技术，满足高速信号处理的挑战。可以在通用的PC或者服务器上实时运行无线通信协议，速率可达54Mbps以上。 在传统的无线通讯系统，关键底层处理，如PHY层和介MAC层，通常ASIC芯片或者FPGA实现，因为有非常高的计算要求。这种设计更改或升级比较困难，对设计人员硬件水平要求很高，不适合作为科学研究或者算法工程师的研究平台。但是通用处理器（GPP）的软件和硬件系统都不是为了无线通信的信号处理而设计的，因此很难达到高性能的实时通信。例如，非常流行的USRP系列，只能实现8MHz带宽上，100多Kbps 的实时通信。 高性能的无线通信对系统有非常严格的需求，主要是以下三个方面： 1. 高速的系统吞吐量 包括远端射频头和PHY层协议之间以及PHY层协议内部的模块之间。例如，实现802.11系列协议，单天线需要大约1.2Gbps的吞吐量，如果支持4x4 MIMO应用，那么至少5Gbps以上，这个指标目前对大部分PC都是严峻的挑战。 2. 高强度的计算 无线通信的算法需要大量的计算，而且为了保证实时性，很多计算又是突发性的，因此必须充分发挥GPP的性能才能保证。目前主流的GPP都采用多核架构，所以如何将多核的计算能力汇聚起来，实现通信协议对软件开发也是一个挑战。 3. 实时的响应 无线通信协议中有很多响应门限，为了保证正常通信，这些响应门限必须满足。因此，低延迟的控制方法也很重要。例如，802.11系列的MAC层协议要在几个微秒内就可以得到响应。这对于PC和操作系统都是很难实现的。

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。

试验11软件无线电技术试验之六AM调制

实验1.1 软件无线电技术实验之六（AM 调制） 一、实验目的 1．掌握AM 调制的基本原理； 2．掌握AM 调制过程和对应的波形； 3．了解采用DSP 软件编程完成AM 调制的过程。 二、实验设备 1. 线路均衡、软件无线电调制模块，位号A (实物图片见第99页) 2. 时钟与基带数据发生模块，位号：G (实物图片见第3页) 3. 20M 双踪示波器1台 三、实验原理 幅度调制是调制信号去控制高频正弦载波的幅度，使其按调制信号的规律变化的过程。幅度调制器的一般模型如下图19-1所示。 x(t) C(t)= cosw c (t) h(t) X C (t) 图19-1 幅度调制器的一般模型 其中)(t x 为调制信号, )(cos t c ω为载波信号,)(t x c 为已调信号，则已调信号的时域和频域一般表达式分别为： )(*)(cos )()(t h t t x t x c c ω= )()]()([2 1 )(ωωωωωωH X X X C C C -++= 式中，)(ωC X 为调制信号)(t x 的频谱，)()(t h H ?ω,c ω为载波角频率。 由以上表达式可见，对于幅度调制信号，在波形上，它的幅度随基带信号规律而变化；在频谱结构上，它的频谱完全是基带信号频谱在频域内的简单搬移。由于这种搬移是线性的，因此幅度调制通常又称为线性调制，相应地，幅度调制系统也称为线性调制系统。 在上图的一般模型中，适当选择滤波器的特性)(ωH ，便可得到各种幅度调制信号，例如：常规调幅（AM ）、抑制载波双边带调幅（DSB-SC ）、单边带调制（SSB ）和残留边带调制（VSB ）信号等，本章主要完成的实验是AM 、DSB 和SSB 。

软件无线电.期末考试

1.什么是软件无线电？软件无线电的特点是什么？ 定义： 软件无线电是多频带无线电，它具有宽带的天线、射频转换、模/数转和数/模变换，能支持多个空中接口和协议，在理想状态下，所有方面（包括物理空中接口）都可以通过软件定义。 软件无线提供了一种建立多模式、多频段、多功能无线设备的有效并且相当经济的解决方案，可以通过软件升级实现功能提高 特点： 多频带/多模式/多功能（M3）工作：多频带是指软件无线电可以工作在很宽的频带范围内； 多模式是指软件无线电能够使用多种类型的空中接口，其调制方式、编码、帧结构、压缩算法、协议等可以选择；多功能是指采用相同的无线电设备用于不同的应用中。 具有可重配、重编程能力：可重配置是指系统的操作软件（包括程序、参数以及处理环境的软件方面）或硬件（处理环境的硬件方面）的改变。软件无线电采用多个软件模块在相同的系统上可实现不同的标准，只需要选择不同的模块运行就可实现系统的动态配置。所需要的模块可以通过空中接口或人工下载获得并升级。 功能的灵活性：软件无线电的功能由软件决定的，软件模块可以通过空中接口或人工下载的方式获得，以增加或改变其无线电功能，因此其功能的使用和配置非常方便、灵活。 结构的开放性：软件无线电的结构分为硬件和软件两大部分。这两大部分都具有模块化和标准化的特点，是一种开放式的体系结构，使得研制、生产和使用各环节可以共享已有成果，共同推进软件无线电技术的发展。 2.无线电技术经历了或正在经历哪几个阶段？各有什么特征？ 第0级：数字硬件无线电。系统不能做任何修改，系统操作由开关、拨号盘和按钮等来完成。 第1级：软件控制无线电。系统通过软件实现控制功能，但是在不改变硬件的条件下，软件控制无线电设备是不能改变像频带或调制方式这样的特征参量的。 第2级：软件定义无线电。系统使用软件对调制、宽/窄带、安全、波形产生和检测等方面的具体应用技术和参数进行控制，不需要对硬件做任何修改，但通常收到频带的约束，依然存在模拟部分，比如还有射频或中频电路。尽管前端的带宽是个限制因素，但由于SDR 能够提供宽带和窄带两种操作中的多种调制技术，因为利用软件可以控制相当宽的频带范围。SDR能够存储大量的波形或空间接口，并可以通过软件下载来添加新的内容。 第3级：（理想的）软件无线电。系统完全可以编程，在接收端或发射端无需任何下变频或上变频转换，将天线前段的输入/输出直接接入ADC/DAC，消除了大部分模拟部件，从而降低了失真和噪声，但仍然受到一定的频率约束。 第4级：终极软件无线电。这种软件无线电没有外置天线、运行频率或带宽的限制，完全可编程，同时支持广泛的频率和功能，能够快速实现空中接口的检测和转换。 3.为什么软件无线电一定要采用“硬件通用化”的设计准则？在软件无线电中是如何 体现“硬件通用化”这一设计思路的？ 体系结构：为了让软件和硬件下的用户独立，是系统功能软件化的前提。 设备生产商：满足设计指标，使生产专业化、批量化，提高生茶效率，降低生产成本。 运营商：降低维护成本，维护难度，建设成本。 硬件开发商：继承性，重用性更好。从而减少重复劳动提高研发效率 消费者：减少重复投资 4.你是如何理解软件无线电“功能软件化”这一本质特征的？为什么软件无线电的功 能可以采用软件来实现？

通信对抗实验报告

通信对抗实验报告 一、实验目的 （1）通过通信对抗实验仪完成数字通信、通信侦察和通信干扰实验；（2）通过实验帮助理解数字通信系统的调制、解调过程和性能评价方法； （3）进一步加深通信侦察及其截获、调制识别等信号处理基本原理和方法的理解； （4）通过实验理解通信干扰及其效果评价的基本原理和方法。 二、实验原理 通信对抗实验仪是由微机、通信和通信对抗实验仪及示波器组成。通信对抗实验仪可以完成20 个以上的数字通信和通信干扰实验，帮助使用者理解数字通信系统的截获、调制识别、解调过程和性能评价方法及通信干扰及其效果评价的基本原理和方法。 下面将详细介绍通信对抗实验仪的使用操作，分别进行两类实验，获得实验结果并对误码率、识别率曲线图进行比较分析。 三、实验仪器 通信对抗实验系统包括：计算机；示波器；通信对抗实验仪。 通信对抗实验仪是采用软件无线电原理构建的通用、多功能数字处理设备，它包括发射模块、接收处理模块和通信接口等。该实验仪的机箱结构和板卡设计如图1.1 所示：

通信对抗实验仪机箱外壳安装多种信号的测试端口，从左向右测试端口依次为发射信号（接收板接收的信号）、通信信号（无干扰无噪声的理想信号）、噪声/干扰信号、基带信号（发射板基带码元信号）、恢复基带（信号解调后恢复码元信号）和同步信号。 四、实验内容及步骤 （一）通信对抗实验内容： 实验一：通信对抗原理与实验的关系 （1）了解通信原理、通信对抗原理的基本知识； （2）了解通信对抗实验的模型，仪及与以上两者之间的关系。 实验二：通信对抗实验仪器和软件的使用 （1）学会使用双踪示波器、通信对抗实验仪、通信对抗实验软件的工作原理； （2）了解在Microsoft Visual Studio 中简单的C++语言编程与调试方法。

基于DSP的软件无线电系统设计与实现

基于D S P的软件无线 电系统设计与实现Revised on November 25, 2020

基于DSP的软件无线电系统设计与实现 1 引言 软件无线电是一种以现代通信理论为基础，以数字信号处理为核心，以微电子技术为支撑的无线电通信体系结构。它将模块化、标准化的硬件单元以总线方式连接构成通用的硬件平台，并通过软件加载实现各种无线电通信功能的一种开放式体系结构[1]。将软件无线电技术应用于移动通信领域，能够大量节省改造移动通信网络的费用，又缩短了研究到应用的周期。 软件无线电的关键技术包括：开放式总线结构及实现、智能天线技术、高速A/D技术、数字上/下变频技术，高速数字信号处理技术、信令处理技术[2]。本文在分析软件无线电基础上设计，采用TMS320VC54X系列DSP芯片与软件结合，通过基本电路和扩展电路并辅以相应的软件设计实现无线电通信功能，并设计了标准串行接口使之可同多种通信终端连接，具有很高的实用性。 2 软件无线电结构 软件无线电的核心思想是将A/D、D/A尽可能地靠近天线，尽早地将天线接收下来的模拟信号数字化，DSP对 A/D转换后的数字信号进行同步提取（载波恢复、时钟恢复和帧同步）、信号调制样式的自动识别、信道解码、信源解码、信号特征提取。理想的软件无线电结构如图1所示，

其中接收机部分是对无线电接收到射频信号直接进行全宽带A/D转换，转换后的高速数据流送DSP处理，最后由窄带D/A转换为语音、数据或者图像输出。 图1 理想的软件无线电接收结构 然而，由于目前A/D器件采样率、输入带宽无法满足所述软件无线电结构要求，而且后续的DSP也无法实时处理大量的高速数据流，在实际应用中，软件无线电主要采用折中方案，主要是：一方面把射频信号通过混频搬移到中频带通采样，使得A/D采样率、输入带宽满足系统要求；另一方面是在DSP前加数字下变频器[3][4]。 3 系统总体设计方案 根据以上分析，并根据软件无线电的功能要求，主要包括以下几部分：射频处理（含天线）前端、高速A/D、D/A、数字上/下变频器、数字信号处理部分（DSP）以及外围接口电路。（其设计框图如图2）主要器件的部分的功能如下： （1）DSP5416模块：以TMS320VC5416 高性能定点DSP 为整个系统的核心，采用流水线指令执行结构和相应的并行处理结构控制系统的运行并完成全部基带处理功能，如信号检测、同步获取、解调等基本功能，还要完成加密、纠错、均衡等功能。

军用软件无线电通信技术发展分析

龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/c77117665.html, 军用软件无线电通信技术发展分析 作者：王志田 来源：《中国新通信》2016年第24期 【摘要】无线电通信技术能够帮助人们不受地域和时间的限制进行沟通的方式，随着我 国目前社会不断发展，无线电通信技术早就成为了人们生活的一部分，为人们的生活和工作都带来很大的便利条件。同时随着通信技术的发展，一部分的通信产品开发费用上升，并且出现新通信体制同时共存现象，通信系统之间的联系也变得更加复杂和困难。软件无线电逐渐被我军研究和应用，由于它具备了灵活性和通用性的使用特点，所以不仅在商用，在军用无线电通信领域同样起到了重要的作用。本文主要介绍了软件无线电的概念和其中包含的重要技术，以及军用无线电技术的现状和发展趋势。 【关键词】军用软件软件无线电通信技术 软件无线电的概念是1992年被提出来的，它具备了完全的数字化、模块化和全程可编程性，升级系统更加的便捷和可扩充，所以这一概念也同样带动了信息领域的第三次技术变革。软件无线电实现了军用电台还有各个网系之间的互联互通和互相操作，实现了通信系统的升级换代，变得更加经济合理。所以目前更加具备灵活性、开放性和通用型的军用软件无线电通信技术是我们国家部队通信技术研究者要不断研究的课题。 一、软件无线电的概念 软件无线电就是利用硬件建设为无限通新的平台，然后实现无线通信和个人通信功能的软件实现。软件无线电是近些年来才提出的一种概念，可实现无线通信的新体系结构，该结构具备了很强的灵活性和开放型。目前软件无线电具备了很多无线通信体制达不到的优点，所以会有很广泛的应用市场。让无线电通信技术在军事方面能够实现各个军用电台的互联互通，同时能够接入各种各样的军用移动通信网。软件无线电通信技术同样在生活中实现了移动电话通用手机、多频段多种模式的移动电话通用基站、无线局域网以及通用网关软件无线电的领域使用。无线通信产品的价值都体现在了软件上，通过软件来实现通信新系统核心产品的开发，代表了无线电领域从固定发展到了移动，从模拟发展到了数字的第三次信息技术革命。 二、国内软件无线电的技术发展和军事应用现状 我们国家目前针对软件无线电技术的研究还处于初步发展阶段，在某高新科技计划中专门针对高新通信技术制定了“软件无线电技术”的专业研究项目组，充分表示了国家针对这一项目的重视。在我们的现实生活中，软件无线电技术已经成功面向800MHz商用蜂窝移动通信、卫星通信、GPS全球定位系统等领域的应用。

软件无线电基础实验

实验一软件无线电基础 一、实验目的 熟悉软件无线电实验平台，了解软件无线电平台的软硬件处理通信任务的过程，学会软件无线电的基本设计方法和开发工具软件使用方法。 二、实验内容 用软件无线电实验平台和LabVIEW软件创建一个调频无线接收器；创建一个自定义LabVIEW 用户界面，配置 USRP，用LabVIEW设计无线通信系统原型。 三、实验仪器 1 USRP实验平台一台 2 计算机一台 四、实验原理 1 软件无线电平台原理 无线通信测试创新论坛对软件无线电(SDR) 的定义：“无线电的一些或全部的物理层功能由软件定义。” 软件无线电参考了这样一个技术：在通用硬件平台上运行软件模块，用于实现无线通信功能。结合USRP通用软件无线电硬件和模块化软件的优势，提供了满足多功能需求且灵活性强的快速通信原型平台，适用于物理层设计、算法验证、多标准无线系统、无线信号录制与回放、通信情报等应用。

图 1. 软件无线电平台构架 2 软件无线电实现的数字通信系统 2.1典型的数字通信系统 一个典型的数字通信系统包括：发射机、接收机和通信信道。图3展示了一个数字通信系统的通用组件。放在第一行是发射机，包含信源编码、信道编码、调制、上变频模块。第二行是接收机由下变频、匹配滤波器、均衡器、解调、信道译码和信源译码模块组成。 图2 数字通信系统框图

2.2 NI USRP 无线通信实验系统 图3 NI-USRP 无线实验系统硬件、软件平台 1） NI USRP 硬件平台 图4 NI-USRP 硬件平台前面板 射频信号输入到SMA 连接器，USRP 硬件平台通过直接变频接收机中的混频操作，产 生同相正交（I/Q ）基带信号 ，再经过一个 2通道，速率为100 MS/s 的14位模数转换器 (ADC)采样。然后数字化的 I/Q 数据并行地经过数字下变频（DDC ）过程，混频、滤波，使输入的100MS/s 的信号达到指定速率。32位的下变频采样信号（每对I/Q 各16位），通过标准千兆以太网连接，以高达20MS/s 的速度传给主机。