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软件无线电的产生与发展

软件无线电的产生与发展
软件无线电的产生与发展

软件无线电的产生与发展

1软件无线电的产生

软件无线电的概念是1992年作为与军事有关的技术被首次提出的。1992年5月,在美国电信系统会议上,MITRE公司的JEO MI-TOLA首次明确提出了软件无线电的概念,之后软件无线电技术即被美国军方用于研制多频段、多模式电台,该电台是美军为保证不同设备间的互通性,使各军种间实现高效、可靠的协同通信而研制的三军通用软件无线电台——基于可编程数字信号处理(DSP)芯片的多频段、多方式电台——易通话(speakeasy),其工作频段覆盖2~2000MHz,其目标是与现在15种军用电台兼容。

1995年美国国防高级研究计划局(DAPRA)的易通话一期工程的技术工作者对软件无线电的军事应用进行了较系统、全面的论述。1995年5月IEEE Communication Magazine发表了一期软件无线电专刊,系统全面地介绍了软件无线电的体系结构,其中包括与数字无线电的区别、硬件和软件的实现方法、性能分析及其功能性结构。该专刊还较为系统地介绍了软件无线电中有关取样、A/D 和D/A变换的基本理论、DSP处理器的结构特点及现有DSP芯片清单、软件无线电中多处理器间相互通信的一些理论基础,所有这些为软件无线电的一些关键技术的研究(如开放式总线结构、宽频段/多频段天线及射频前端技术、高速高精度A/D和D/A技术及高速DSP及ASIC的实现通信协议的标准化、模块化提供了理论基础,至此以后,人们便尝试着将软件无线电技术应用于商业领域。

1996年,易通话二期计划促进了多功能模块化信息传输系统(MMTIS)论坛的发展。最近,MMTIS论坛改名为软件无线电论坛,它预示着软件无线电开放式结构标准开始从军用转向商用。1996年10月,软件无线电技术被中国列入国家“863”计划的通信研究项目。近年来,软件无线电的技术被广泛地应用于陆地移动通信、卫星移动通信与全球通信系统,软件无线电成为解决数字移动通信中多种不同标准问题的最佳选择方式。

2 软件无线电的概念与结构

(1)软件无线电的概念

究竟什么是软件无线电?芽关于软件无线电目前还没有一个统一的定义,存在很多种说法,但大体意思基本一致,我个人认为软件无线电可以这样理解:理想的软件无线电是一个多频段、多模式电台,它是以用总线方式连接的标准化、模块化的各硬件单元作为其基本平台,其无线通信功能主要由软件加载来实现的一种开放式体系结构。通过运行不同的软件算法,软件无线电可实时配置其通信功能,从而提供不同的无线通信业务。

(2)软件无线电的结构

软件无线电的基本平台主要包括:天线、多频段射频(RF)转换器、宽带A/D或D/A转换器和DSP处理器几部分。

其中,DSP处理器主要完成中频、基带与比特流处理等功能;RF模块完成射频/中频间信号转换。在本结构中需要注意两点:首先其功能是通过软件加载来实现的,即软件无线电具有完全的可编程性,它包括可编程的信道接入方式、信道调制方式和纠错算法;其次A/D或D/A转换器应尽可能靠近宽带/多频段天线以实现信号的数字化,这也是软件无线电的基本条件。

在早些年,软件无线电的数字化处理还仅局限于基带和信源部分,随着DSP 芯片和宽带、高速A/D的出现,软件无线电的数字化现已扩展到了中频部分。目前,除了射频、低噪放大及功率放大部分仍为模拟方式外,软件无线电的其它部分模块均已实现了数字化,并可使用DSP通过软件加载来完成软件无线电的绝大多数功能。由于还没有合适分辨率的高速、低成本的A/D转换器,目前信号的数字化处理还局限于中频及以下。

3软件无线电的特点及关键技术

3.1 软件无线电的特点

(1)软件无线电具有完全可编程性

这是软件无线电的一个最主要的特点,即RF频段和带宽、信道接入方式、传输速率、接口类型、业务种类及加密方法等均可由软件编程方式来改变。总言之,软件无线电可通过软件加载来扩展通信业务、定义所需增加的新业务、帮助分析通信环境(频率、时间与空间特性)并通过软件生成、调试与运行。

(2)软件无线电具有开放式模块化结构

这里面包括两个方面:首先软件无线电的基本平台是由标准化、模块化的硬

件单元以总线方式连接而构成的。其硬件单元各部分(包括射频、中频、基带、信源等各层)均为模块化结构,各模块间通过总线方式互连。其次软件无线电是一种开放式体系结构。它能在尽可能标准化、统一的硬件平台上,通过不同的软件加载来实现各种不同门类、不同型号通信产品的不同功能,这就使在尽可能不改变产品的硬件平台的情况下,通过软件更新的方式来研制开发新的系统成为可能。在通信技术飞速发展的今天,这无疑是通信领域里一次崭新的革命。

(3)软件无线电具有集中性

软件无线电的集中性是指多个信道共享射频前端与宽带A/D或D/A转换器以获取每一信道相对廉价的信号处理功能。软件无线电的这种集中性在移动通信系统中具有很高的应用价值,它可使移动通信系统的每个基站能容纳更多的无线接收器。

3.2 软件无线电的几个关键技术

软件无线电之所以比传统的数字电台优越,是因为其采用了许多关键技术,正是这些关键技术确保了电台的宽频段和功能的灵活性,因此,软件无线电的关键技术若解决不好,软件无线电的各种优越性将只是一个空中楼阁。其中的关键技术主要有:

(1)开放式体系结构

软件无线电的硬件设计以开放式总线结构为基础,所以硬件和软件都采用开放式物理接口和电气接口规范,按标准的通用模块进行设计。目前,用于通信的开放式结构标准已经建立,但软件无线电中用于高性能、适时数字信号处理的开放式标准还处于未成熟阶段。

(2)宽频段/多频段天线及RF部分技术

RF转换器部分功能包括产生输出功率、接收信号的预放大、射频信号和中频信号的转换等,现阶段RF变换还只能采用模拟方式。

(3)宽带模数或数模(A/D或D/A)转换技术

在软件无线电中,理想的ADC的位置应尽可能地靠近射频天线,以使接收到的模拟信号尽早数字化及获得最大限度的可编程性。在A/D或D/A转换技术中需考虑的几个重要因素有:采样速率、采样方式的选择、带外能量的数值及效应、量化噪声等,目前在软件无线电A/D或D/A技术中存在的最大问题是目前ADC的采样速率难以完全满足软件无线电所要求的高速、高精度的性能。

(4)中频处理技术

发射端中频处理部分是实现已调基带信号与中频信号之间的变换,这种变换通过离散时间点运算来实现;接收端中频处理部分包括宽带数字滤波,可从可用的业务波段中选出一个来,恢复出中等带宽的用户信道,同时将信号转换到基带。频率变换和滤波的复杂程度决定了中频段对处理能力的需求,其功能完成要求用数字处理方法来实现。

(5)基带处理技术

基带处理段对信号进行第一级信道调制(相应地在接收机中是对信号进行解调)。另外,针对非线性信道的信号预畸变、格型编码和软判决参数估计都包括在基带处理段中。因此,该段的复杂性由基带带宽、信道波形和相应处理(如:软判决支持)的复杂性来决定。

(6)数字信号处理(DSP)技术

在软件无线电中,高速DSP的运算能力高低将直接影响到软件无线电系统性能的好坏。在多频段多功能电台中,DSP部分的设计不再是为某种功能所附加,而是承担电台的大部分信号处理功能,包括调制/解调、变频、数字滤波、信号检测、信息处理、语音编解码、抗干扰及实时控制、网络协议等多种功能。(7)可重构的实时软件处理技术

软件无线电在多工作方式实现过程中,要求能实时加入新的功能软件,因为尽管目前存储器的容量已经够大,但存储所有软件仍然是一种负担,因此软件无线电应该能够通过特定的用户入口来实时装载新的功能软件,从而通过软件资源重新分配的办法来实现软件的功能重组,这就要求将通信协议及软件标准化、通用化,这也是软件无线电的一个基本要求。

(8)开放式总线结构的标准化

软件无线电采用双总线结构:控制总线(现有工业标准)和高速数据总线(还没有相应标准)。

4软件无线电的应用和发展前景

纵观无线电台的发展历史,我们可以看到其体系结构已从早期的点对点和对等通信网络发展到今天的具有复杂等级结构并具有更好服务质量的通信网络。同时,通过复用和扩频技术,信道中的数据传输速率也得到了持续的提高。在多层网络的应用中,一个无线电台单元(通常是一个移动终端)往往参与了多个网络层次的运作。以一个软件无线电台的终端为例,它既可以工作在GSM和AMPS

网络中,也可以工作在未来的卫星移动通信系统中。未来通信技术发展的两个重要目标是:①在商业领域里,建立一个通过多种接入方式“无隙”地将多种媒体服务结合成一个整体的个人通信系统(PCS);②在军事领域里,大力发展与现有各种电台兼容的多频带、多模式的军用无线电台,以解决三军电台的多频段、多工作方式的互通问题。这就要求未来的无线电终端和基站具有灵活的射频频段、信道接入方式、数据传输速率、误码率(BER)以及功率等。软件无线电台正是实现该目标的最佳选择方案。软件无线电通过对模拟和数字硬件功能的软件化,达到了提高业务质量和信道接入灵活性的目标,同时,软件无线电体系结构也减轻了对硬件资源的要求。更重要的是:它为解决各种不断涌现出来的新的通信协议之间的兼容问题提供了一条新的有效的途径。由于软件无线电具备了现有无线体制所不具备的种种优点,它有着广泛的应用前景。

(1)在军用方面

软件无线电在国外已得到了迅速的发展,在美国,以军方的易通话计划为代表的军用软件无线电技术处在世界的前沿。在发展软件无线电之前,军方的各种军用电台的型号、种类很多,其占用的频率也各不相同,这就造成了三军不同型号电台之间无法互通,从而极大限制了三军之间协同作战的能力,因此,发展软件无线电技术就显得尤为重要。多频段、多功能电台采用标准化可编程模块复用技术,其工作频段可覆盖2~2000MHz,可兼容军方现有各种电台,并具备与现有的电台同时通信的能力。它的出现为三军协同作战通信、战术移动通信的网间桥接提供了一个通信平台,并可作为无线电入口(RAP)中心台使用。目前,第一代多频段多功能电台(MBMMR)已被投入使用并取得了很好的效果。第二代产品正处于研制阶段,第二代MBMMR的明显改善之处是将各方面的设计综合到更高的使用水平,它将在更小的体积上集成更多的功能,通信的可靠性也将大大增加,其战场通信的效益将是第一代所无法比拟的。软件无线电代表着未来军用电台的发展趋势,具有广阔的前景。

(2)在商用方面

美国易通话电台最初虽然是为军方而开发的,但其应用范围却大大超出了军事领域,在商用方面大有前途,易通话计划现阶段集中在开发一种六信道的MBMMR体系结构,其中4条信道是可编程的,一条信道是全球定位系统只收信道,一条是商用蜂窝移动电话信道。所以易通话电台除能与现役战术电台互通

外,其技术也适用于蜂窝移动电话、航空管制等其它民用领域。目前,随着数字信号处理技术的迅猛发展,应用了软件无线电技术的“智能天线”已被应用于800MHz蜂窝/PCS基站系统以实现无线电测向和波束成型,以增强传输紧急业务能力;另外,商用的多频段、多功能无线电接收机也已面世,各种DSP芯片及ADC等都已实现了商用化,所有这些都为软件无线电的商用化奠定了基础。在当代通信领域中,卫星通信是一种很重要的通信方式。但是,由于目前卫星通信系统设备种类繁多,设备管理和维护工作复杂,使得卫星通信系统更新换代周期长,不能很好地适应现代科技的发展,而软件无线电以其软件定义功能和开放式模块化结构的技术思想能很好地解决卫星通信系统中存在的问题。在卫星通信系统中,系统的功能主要指多址方式、网络结构、组网协议和通信业务等;而其设备功能主要指接口标准、调制解调方式、信道编码方式、信源编码方式、信息速率、复用方式等。软件无线电思想就是使上述功能可以用软件来定义,通过友好的人机界面,人们可以在不改变硬件设备的情况下实时地改变通信系统功能,从而使该系统能适应各种应用环境而具有很强的适用性和灵活性。

在移动通信方面,近年来移动通信发展迅猛,自70年代末期模拟蜂窝系统问世以来,不到20年,已经发展到了以数字化技术为主要特征的第二代移动通信,进入90年代以来,世界各国着手努力探寻第三代移动通信,即未来个人通信的实现途径。

对于第三代移动通信系统,争论最多的还是无线传输体制问题。对于传输体制,目前具有代表性的主要有两个:以欧洲为代表的WCDMA系统,以北美为代表的基于IS-95标准的CDMA2000系统。根据目前的发展,由于商用利益和应用场合等条件的限制,要在世界范围内将无线移动个人通信统一到一个体制上还有一定困难,多种体制并存很可能是未来无线移动通信系统发展的趋势。在不同的应用场合,不同的体制有其固有的优越性,而这是其它体制所不能代替的,因此,不同体制间的互联互通便成为一个重要的讨论课题。

软件无线电通过对模拟和数字硬件功能的软件化,达到了提高业务质量和信道接入灵活性的目的,软件无线电在标准的兼容性、技术接入和经济性之间能够取得良好的折衷,它已成为实现不同的多址接入方式之间兼容的最佳方案。通过

软件无线电技术对多种体制进行综合,开发出新一代的多模式移动手机,使人们摆脱终端的束缚,一机在手漫游天下的思想已成为第三代移动通信的发展方向。目前在软件无线电技术领域里还有许多挑战,如数字信号处理器的运算能力远达不到软件无线电的要求等,但是随着微电子技术和计算机通信技术的飞速发展,相信在不久的将来这些问题将会得到圆满的解决,软件无线电技术也将在通信领域里大放异彩。

参考文献:

书名: 软件无线电

作者:(美国)C RichardJohnson

出版社:机械工业出版社

出版时间: 2008年01月

软件无线电发展现状

软件无线电发展现状本页仅作为文档页封面,使用时可以删除 This document is for reference only-rar21year.March

<<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:

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

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:

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。

无线控制授时技术(RCT)及其应用

无线控制授时技术(RCT) CT发射机及接收机技术原理、RCT编码技术以及RCT技术目前在各国的应用情况。给 关键词:无线控制授时 BPC WWCB MSF DFC JJY RCT 1C 情况正确的时间在人们日常生活中是不可或缺的。随着微处理器在家用电器、工业产品中的日益普及,许多产品中嵌入了时间处理、显示模块。目前多数产品中的时钟源由晶体振荡产生比较精确的时间。但是在许多场合,由于晶体振荡需要电源供给,在掉电或更换电池时,原有时间会丢失,系统时间被复位,此时必须依照广播、电视或电话公司提供的标准时间手工重新校对;另外在跨时区旅行时,也需要重新校对时间。这给人们带来许多不便。目前随着RCT技术的应用,使得需要标准时间的系统通过内嵌微型RCT接收装置自动设置标准时间,时间精度一般为秒级且与国家标准时间同步、无需手工调整。从而实现了计时装置计量时间和显示时间的精确性(与授时中心的标准时间同步)、统一性(所有接收该时间信号的计时装置都显示同一时间)。在RCT技术广泛应用之前,也有使用GPS(全球定位系统)接收标准时间的装置,但由于其电路复杂、成本高昂而没有得到普及。在北美及欧洲,由于RCT技术的普及,使得市场对具有自动接收时间功能的钟表及其它计时装置产生了很高的需求。不同的国家使用了不同的时间编码格式和发射频率。表1给出了目前已发射长波授时信号的几个主要国家的时间编码标准及其使用频率。表1 各国RCT技术使用的时间编码及发射频率国家名时间编码标准发射基站地点使用的频率发射功率接收半径中国BPC陕西西安68.6kHz100kW2000km美国WWVBFort Collins60kHz50kW2000km英国MSFRugby60kHz251200km 德国DFCFrankfurt77.5kHz50kW1500km日本JJY40JJY60本州福岛九州富网40kHz60kHz50kW50kW1000km1000km①中国的长波授时编码标准为BPC。目前该长波授时的时间编码还未正式公开,其专利由西安高华实业有限公司持有。同时该公司也是中国第一台长波授时电波钟的开发者。②美国的长波授时编码标准为WWVB,发射基站位于Colorado州的FortCollins。由于美国只建有一个长波授时的发射站,因而在距离发射站较远的地区信号较弱,对接收芯片的灵敏度要求比较高。③英国的长波授时编码标准为MSF,发射基站位于Teddington的Rugby。由于英国本土面积较小,一个长波授时发射站就可以覆盖英伦三岛,时间编码信号较强,对接收芯片的灵敏度要求不高。④德国的长波授时编码标准为DCF,与MSF类似。20世纪50年代末,德国就在Frankfurt建立了长波授时中心。德国国土面积较小,且DFC的长波授时信号发射站功率很强,是RCT技术中对接收芯片的灵敏度要求最低的,因而比较容易开发。⑤日本的长波授时编码标准为JJY。由于日本地形狭长,在本洲福岛的40kHz(JJY40)发射机不能覆盖日本全国。日本通信综合研究所于2001年10月在九州富冈新建了60kHz的授时发射站(JJY60)。[!--empirenews.page--]图2 MSF授时信号编码格式2RCT的技术原理无线控制授时系统由时间编码信号的长波授时发射台及其接收装置共同组成。最初的无线授时系统(包括短波授时和长波授时)只应用于军事目的,现已转为民用。2.1无线控制授时系统的授时信号发送原理RCT系统授时信号发送装置的系统构成如图1所示。首先,通过在标准授时中心内的铯(或铷)原子钟产生标准时间。例如,铯原 进行分频产生实时的标准时间信息,如年、月、日、时、分、秒、毫秒、微秒等。然后将标准时间信号传送给时间编码发生器编码,编码后的时间信号通过调制器调制到长波载波信号(40kHz~80kHz)上,经过功率放大器将信号沿传输线传送到天线塔发射出去。由于授时信号属于长波信号,以地波形式沿地球表面传播。2.2RCT技术系统授时信号的接收原理RCT接收机通过内置微型无线接收系统接收长波时间编码信号,由专用芯片

《软件无线电》作业总结资料讲解

《软件无线电》作业 总结

第一章 1、影响天线效率的因素有哪些(答出至少三条)? 答:工作频率,天线长度,天线形状,天线架设的高度等 2、语音频率范围是300~3400Hz,当取f=3000Hz时,天线长度为多少时, 天线效率最高? 3、如何解决最简结构中天线效率低和无法多路传输的问题? 答:在其他参数相同的条件下,输入激励电流的频率越高,基本振子天线的电磁波越强,即天线的效率越高。 实际的天线电系统都采用了调制/解调技术,即在发射端用一个可选择的高频率的正弦波信号去调制需要传输的频率较低的调制信号,这个高频正弦波信号成为载波;在接收端采用解调技术再将调制的信号从载波上解出来,从而完成了信号的无线传输过程。这也是解决不能多路传输的方法。 4、请画出无线电系统的实用结构。

5、常见的收/发双工技术 答:时分双工、频分双工和环形器双工 6、画出无线数字通信系统框图 发射端: 接收端: 7、画出无线电系统的实用结构图,并指出基带信号、中频信号和射频信号 的位置 答:同第4题 8、简述外差技术和超外差技术的概念,并画出超外差技术的框图: 答:外差技术:中频频率fIF固定不变,通过混频器本振频率fL和选频滤波器中心频率f0 = fRF同步改变来实现;超外差技术:当取中频频率fIF低于射频频率fRF且高于信号带宽B时

9、软件无线电的特点 答:功能的灵活性,结构的开放性,成本的集中性。多功能、多频带、多模式。具有可重编程、可重配置能力。 10、画出理想的软件无线电体系结构,并简述结构核心和构造思想 结构核心:使模拟信号转换为数字信号的部分尽可能接近天线 构造思想:不可能采用数字器件实现的部分放在模拟子系统中其他部分放在数字子系统中,例如载以获得最大程度的软件可编程性。 11、软件无线电的研究热点和难点 答:宽带/多频段天线、智能天线;灵活的射频前端设计;高速数模和模数变换器;高速信号处理器;软件无线电的信号处理算法;软件下载和软件重配置技术。

我国软件产业的现状分析

我国软件产业的现状分析 1 软件产业发展需要政府大力支持 政府的大力支持,可以为软件产业发展开辟新的空间。我国政府始终高度重视软件产业的发展,并把软件产业列为战略性产业之一,国家863计划重大项目及重大产业化项目中信息技术领域和自动化技术领域有相当部分是有关于软件方面的。国家为软件产业的发展建立了优良的政策环境。20XX年6月政府颁布的《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》等一系列政策措施,更推动了各地政府加快相关软件产业建设的制度建设。它从投资融资、税收、产业技术、出口、软件认定、知识产权保护等多个环节上对软件产业给予优惠政策和极大支持。 面对日益激烈的国内国际竞争环境,真正有效地落实相关政策和解决产业发展中所提出的新问题是加快软件产业发展的当务之急。 首先必须看到现有的相关政策还有相当大的完善空间。在这方面,印度软件业的快速发展可以给我们提供一个非常好的样板。印度软件加入软件技术园区后能够得到很多优惠政策,诸如进口完全免税,本地采购完全免税,允许外资百分之百地进入,创办软件10年免交公司所得税等。我国台湾省规定,新创高技术5年内免征营利事业所得税,这些无疑会给的发展提供相当大的便利。我国各地政府响应国家《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》,也在积极制定适合本地特点的软件产业发展计划,对软件产业从各方面给了大力支持。但相当多的政策法规仍需进一步完善,特别是加入WTO后,各种政策中不适应产业国际化要求的条文急需改进。比如,我国在软件产业的税收优惠政策力度还不够,对新成立的的软件实行两年免交公司所得税,后3年所得税减半的优惠,由于兴办的高技术往往在投产初期赢利不高,故实际效果并非十分理想。再如国家对软件还按17%的税率征收增值税,加上政府效率不高,这就明显弱化了政府优惠的力度。 通过发展软件技术园区和工业园区来带动软件产业的发展可以说是一种有效手段。据不完全统计,我国目前已有的软件园数量已超过40多家,几乎各省、自治区和直辖市都有软件园。但是当前软件园建设发展也面临着很多问题,如发展思路仍然停留在只重视硬件基础设施建设的传统套路上,各地软件园产业结构基本相同,园区市场定位不准确,更缺乏培养发展大型软件的能力,难以形成规

无线电资料

***********通信原理书籍目录************* 《The ARRL Antenna Book(19th)》30页 《电磁场基本教程》319页 《电磁场与波》391页 《电信工程设计手册_短波通信.12》702页 《电子书籍》?121兆大小 《短波通信电路设计》328页 《高速通讯线路与系》14.8兆大小 《国外军用飞机通信设备手册》462页 《晶体管接收机电路的原理与设计》637页 《宽带匹配网络的理论与设计(增订本)》13.8兆《无线电波传播》1059页 《无线通信常用数据手册(修订本)[1].part1》680页《现代电信交换》396页 《dds9851频率合成器》 《大功率宽带射频脉冲功率放大器设计》 《电子设备中的隔离技术》 《分体中波超远程接受装置》 《全固态中波发射机的维护》 《衰减器原理》 《有源窄带晶体滤波器》 《1915的QST杂志》28页 《OFDM移动通信技术原理与应用》283页 《trk90电台外接单片机调节频率》 《WS430型无线收信机的维修》195页 《半导体无线电广播接收机理论与计算基础》395页《变容二极管的应用》333页 《参量放大器》65页 《超短波的传播》56页 《超短波调频广播》115页 《超短波无线通信》481页 《超高频电视调谐器设计与原理》318页 《超高频技术》355页 《超高频接收机》589页 《初级无线电技术》251页 《地球站微波收发信机》361页 《电报史话》84页 《电波的世界》225页? 《电话电报移动通信实用手册》291页 《电视和调频发射机》466页 《电信工程设计手册--短波通信》717页 《电子爱好者的金桥-业余无线电通信》187页 《电子调谐器原理与设计》723页 《电子工程师便携手册》451页

软件行业发展的现状及趋势

中国软件行业发展现状分析 自2000年以来我国软件业持续高速发展,2000-2012年我国软件产业收入增长44倍,年均复合增长率约为37%。而近10年,全球软件产业的平均增长率约在7%左右。 2013年1-8月,我国软件业实现利润2126亿元,同比增长25.5%,高出1-7月和去年同期0.4和10.3个百分点。从业人员数量和工资总额增长14.2%和18.2%,保持稳定增长态势。 1-8月,西部地区完成软件业务收入2107亿元,同比增长28.5%,高出全国水平4.4个百分点,其中重庆、陕西保持30%以上增长。中部地区完成软件业务收入742亿元,同比增长25.2%,增速高于去年同期10.8个百分点。东部和东北地区分别完成软件业务收入14550和2018亿元,同比增长23.3%和24.7%,增速低于去年同期3.1和0.9个百分点。 中商情报网发布《2013-2018年中国软件行业市场深度调查及投资战略研究报告》显示,目前全国软件业务收入排名前20位的城市,占据全行业近九成的业务收入,其中北京、上海、南京、济南等11个软件名城及创建城市,占全国软件收入的65%。软件产业也已成为这些城市的战略支柱产业。 通过对2013年软件行业现状分析,了解到2013年第一季度我国软件出口延续2011年以来的低增长态势。具体分析如下:2013年一季度,我国软件和信息技术服务业实现软件业务收入6189亿元,同比增长24.7%,比去年同期低1.7个百分点。其中,3

月份增长23.5%,增速低于去年同期3.9个百分点;实现利润总额695亿元,同比增长16.9%,增速比1-2月回落2.9个百分点;从业人员工资总额增长了30%,高出全行业收入增速5.3个百分点,高出利润总额增速13.1个百分点。 一季度,软件产品、数据处理和存储服务增长相对较快,分别实现收入1949和1037亿元,同比增长25.6%和28.4%;信息系统集成服务、信息技术咨询服务和嵌入式系统软件增长相对平稳,分别实现收入1361、659和992亿元,同比增长24.2%、24.6%和22.4%;IC设计实现收入190亿元,同比增长13.1%,低于软件业平均水平11.6个百分点。 软件出口持续低迷。一季度,软件业出口延续2011年下半年以来的低增长态势,实现出口87亿美元,同比增长11.6%,增速低于去年同期0.9个百分点。其中,外包服务出口21亿美元,同比增长22%,增速与去年同期基本持平。 中西部增速同比大幅提高,东部地区平稳增长。一季度,中部地区完成软件业务收入244亿元,同比增长30.3%,增速比去年同期提高9.2个百分点,扭转了去年增长乏力的局面;西部地区继续保持较快发展,完成软件业务收入644亿元,同比增长28.1%;东部和东北地区完成软件业务收入4700和601亿元,同比增长23.9%和25.1%。

软件无线电的历史和发展趋势

软件无线电的历史和发展趋势 姓名 (单位xxxx) 摘要:自20世纪90年代初以来,移动通信领域一场新的技术革命悄然兴起,这就是以软件无线电为特征的新一代通信系统研究与开发。软件无线电(SWR)技术是第三代移动通信系统和军用电台的发展趋势。文章主要介绍了软件无线电的概念、软件无线电的研究历史、软件无线电的应用和软件无线电在国际和国内的发展趋势。 关键词:软件无线电(SDR),无线通信,移动通信 一、引言 软件无线电(SDR)这一概念一经提出,就得到了全世界无线电领域的广泛关注。由于软件无线电所具有的灵活性、开放性等特点,使其在无线通信中获得了广泛应用。随着研究的深入,软件无线电的民用潜力日益受到重视,民用研究已经成为软件无线电研究的主战场,尤其是在移动通信方面更具有广阔的发展空间,被比喻为第三代、第四代全球通信的基石。东芝、诺基亚、摩托罗拉等各大通信公司总裁都宣布要从数字无线电向软件无线电转变,并正在为此不懈努力。无论是GSM还是CDMA技术,解决不同公司、不同标准之间互通的最佳办法就是采用软件无线电解决方案。 二、软件无线电简介 软件无线电的产生原因与海湾战争有关,当时以美国为首的多国部队中使用了多种不同制式的通讯设备,因而造成了互相通讯的困难。在1992年5月在美国通信系统会议上,JesephMitola(约瑟夫·米托拉)首次提出了“软件无线电”(SoftwareRadio,SDR)的概念。1995年IEEE通信杂志(CommunicationMagazine)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)。1996年3月发起“模块化多功能信息变换系统”(MMITS)论坛,1999年6月改名为“软件定义的无线电”(SDR)

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

从软件无线电到认知无线电的无线通信发展现状

摘要:频谱资源在无线通信中已经得到有效利用,其为无线通信带来进步的同时制约着无线通信的新发展。近几年,认知无线电的不断进步不断拓宽了软件无线电的应用和功能,已经成为频谱资源匮乏的有效解决办法。本文主要针对认知无线电在无线通信中的重要作用展开讨论,通过对认知无线电技术进行概述,分析当前无线电技术发展现状,同时提出当前认知无线电发展面临的关键技术挑战,旨为我国无线通信的发展提供参考意见。 关键词:软件无线电认知无线电无线通信 中图分类号:tn925 文献标识码:a 文章编号:1007-9416(2015)09-0000-00 随着社会的发展,无线电频谱已经成为无线通信领域极为重要的资源。伴随社会无线通信业务的极速增长,当前无线电频谱资源已经接近匮乏。频谱资源的高效利用作为无线通信技术当前亟需解决的问题,同时其也成为制约无线通信发展的阻碍。基于无线通信技术的需求和科技的进步,认知无线电技术由此产生,其能够对周遭电磁环境进行感知,同时通过无线电描述语言与通信网络进行交流。认知无线电通过参数的调整,将环境与无线电参数进行匹配,以确保通信系统的可靠性及频谱资源的高效利用。 1 认知无线电的概述 1.1概念 mitola认为认知无线电是为保障个人无线数字助理及网络侦测用户需求且为这些需求提供适合的无线电资源,认知无线电是软件无线电的一种,同时综合应用软件、应用界面及认知等性能[1]。 fcc将认知无线电定义为通过运行环境的改变来控制发射机参数的一种无线电[2]。 john notor认为软件无线电不是实现认知无线电的必须条件,同时认知无线电不是软件无线电的发展,两者间属于重叠关系[3]。 1.2特点 (1)认知能力。认知无线电能够由工作环境感知到周遭信息,由此来标识频谱资源的使用状况,由此来重新选择频谱资源的适应工作参数。根据瑞典皇家学院使用的认知循环得知,认知无线电的任务主要包含三个方面:频谱感知、频谱分析及频谱判定。其中频谱感知主要用来检测可使用频段及频谱空穴现象;频谱分析主要用来分析估计频谱获取的频谱空穴特点;频谱判定主要根据频谱空穴的特征及用户的需要进行传输数据的选择。 (2)重构能力。认知无线电能够通过当前动态编程的改变从而使用不同无线传输技术来接收输出数据,基于对频谱授权用户进行干扰的基础,使用授权系统中的闲置频谱为用户提供极为可靠的服务,以上便是认知无线电重构内容的工作核心。当频谱被指定用户使用的时候,认知无线电能够通过两种应对方式进行解决:一是切换到其他空闲频段进行通信;二是继续使用此频段,但要通过改变该频段的发射速度及调制方案来避免对用户造成通信干扰。 (3)两种无线电之间的关系。软件无线电系统内部的a/d及d/a完全变更至中频,通过对系统进行采样,由中频进行数字化处理;认知无线电技术基于软件无线电采用通信协议技术,同时增加人工智能的支持,对其自身环境感知极为敏感,并能根据环境合理调整通信功率、频率及其他参数[4]。软件无线电系统具有较高的灵活性,但较于认知无线电缺乏一定智能。认知无线电能够自适应频谱环境,而软件无线电能够自适应网络环境。 2 认知无线电研究现状 2.1 darpa 美国国防研究计划局已经对频谱资源的有效利用展开研究,关于xg计划的研究目标有以下两点:第一,研究灵活的频谱分配技术,检测频谱环境,开发频谱使用机会;第二,在软件支持的基础上研究灵活的政策机制,主要体现在定义抽象行为、操作模式对应策略;同时策略约束通过下载软件完成。

从软件无线电到认知无线电_走向终极无线电_无线通信发展展望_杨小牛

第1期2008年2月 中国电子科学研究院学报 J o u r n a l o f C A E I T V o l .3N o .1 F e b .2008   收稿日期:2007-10-14 修订日期:2007-11-15 综 述 从软件无线电到认知无线电,走向终极无线电 ———无线通信发展展望 杨小牛 (中国电子科技集团公司第36研究所,浙江嘉兴 314033) 摘 要:介绍软件无线电三种基本结构及认知无线电基本概念的基础上,提出了基于电子侦察原理的一种新的认知无线电实现架构及其对应的认知循环过程。同时,针对认知无线电存在的问题,提 出了基于盲源分离的认知无线电———终极无线电(u l t i m a t e r a d i o )的新概念,并对其实现的可行性进行了初步的分析讨论。 关键词:软件无线电;认知无线电;终极无线电中图分类号:T N 91 文献标识码:A 文章编号:1673-5692(2008)01-001-07 S o f t w a r e R a d i o ,C o g n i t i v e R a d i o a n d U l t i m a t e R a d i o —AP r o s p e c t o f Wi r e l e s s C o m m u n i c a t i o n Y A N GX i a o -n i u (T h e 36t hR e s e a r c hI n s t i t u t e o f C E T C ,Z h e j i a n g J i a x i n g 314033,C h i n a ) A b s t r a c t :T h r o u g h a r e v i e wa n d o u t l o o k o f t h r e e b a s i c s t r u c t u r e s o f s o f t w a r e r a d i o (S R )p r o p o s e d b y t h e a u t h o r a n d t h e f u n d a m e n t a l c o n c e p t o f C o g n i t i v e R a d i o (C R ),t h e p a p e r p r e s e n t s a n e wf r a m e w o r k o f C R a n d i t s c o r r e s p o n d i n g c o g n i t i v e c y c l e b a s e do nt h e p r i n c i p l e o f e l e c t r o n i c r e c o n n a i s s a n c e .F u r t h e r m o r e ,f a c e d w i t h t h e e x i s t i n g p r o b l e m s o f C R ,t h e a u t h o r p u t s f o r w a r dan e w c o n c e p t o f S R -U l t i m a t e R a d i o (U R )b a s e d o n t h e t h e o r y o f b l i n d s o u r c e s e p a r a t i o n (B S S ).T h e f e a s i b i l i t y o f r e a l i z i n g U Ri s a l s o d i s -c u s s e d .K e y w o r d s :s o f t w a r e r a d i o ;c o g n i t i v e r a d i o ;u l t i m a t e r a d i o 0 引 言 信息化社会发展到今天,人类社会已离不开通信,尤其是无线移动通信(如G S M 、C D M A 手机)的普及程度在几年前是不可想像的,各种新的通信手段、通信体制的出现为人们的生活、工作带来了极大的便利。随着各种新标准、新协议的不断发布,无线系统制造商和通信服务提供商不得不做出响应,通过系统升级,以保持其技术的先进性,不断为用户提供高质量的通信服务(1G ※2G ※3G ※4G )。但是,如此反复的重新设计和硬件的不断更新换代,不仅成本高,浪费资源,而且给最终用户也带来诸多不便。所以,无论是服务提供商还是最终用户都越来 越关注能经得起时间考验的无线通信系统,而不是 像现在的系统,随着技术的发展,不断地面临被淘汰、废弃的尴尬境地。软件无线电就是在这样的背 景下诞生的、能经得起时间考验的无线通信系统。简单而言,软件无线电是指采用固定不变的硬件平台,通过软件重构(升级)来实现灵活多变的通信体制和通信功能的无线电系统。软件无线电硬件平台的特点是通用化、标准化、模块化,以及对信号波形的广泛适应性;软件无线电的核心是其驻留在D S P 和/或F P G A 和/或A S I C 内部的功能软件,这些软件是可升级、可重构的,以适应不同的技术标准、接口协议和信号波形。近几年,软件无线电在微电子技术的带动下,取得了前所未有的快速发展。 无线通信中的另一个重要问题是频谱资源的有

计算机行业现状

计算机软件产业的现状和发展趋势 20 世纪中期,计算机技术有军事领域逐渐发展到国民经济的各个领域并迅速发展起来。可以这样说,时至今日,人类的生活已经离不开计算机技术。而软件技术更是计算机技术中的核心部分。 (一)软件产业的现状:世界各国对计算机软件技术发展都十分重视,并出台了一系列国家级别的软件开发的政策,并投资了相应的人力物力。大多数国家把开发重点优先放在了对基础软件的研发以及计算机软件开发方法上。 随着计算机应用需求的日益增长,计算机硬件环境的升级换代,网络技术应用的快速发展软件产业发展成为知识生产型、先导性、战略性的新兴产业,成为国民经济新的增长点,也成为世界各国竞争的焦点之一。我国也重视软件产业的发展,工信部副部长杨学山介绍,2012 年全国软件产业规模达2.48 万亿,同比增长31.5%;今年1-7 月,全国软件产业规模达1.66 万亿元,同比增长23.8%。中国软件行业协会理事长赵小凡指出,今年我国软件服务业收入有望赶超欧盟,位居全球第二;到2015 年,全国软件收入可达 4 万亿元,占GDP 的比重将接近4%,软件产业将从目前的战略性新兴产业跻身国家战略支柱产业。 我国软件业从无到有、从小到大,现在己发展成为国家战略性先导产业,我国软件产业在规模高速增长的同时,产业结构不断完善,逐步形成了软件科研和技术、基础软件和应用软件、软件应用、软件人才培养全面覆盖、产业链配置相对齐全、完整的产业结构体系。 “中国软件经过多年高速发展,规模质量不断提升,但离世界强国还有巨大差距。”杨学山指出。据了解,在2012年全球软件企业500 强中,前100 家并没有中国企业,大而不强,是中国软件产业的软肋之一。我国软件产业发展迅猛,在发展过程中也存在许多的问题: 1. 产业整体上处于价值链的中低端,有些领域仍被外国跨国公司所控制。 国家信息化专家咨询委员会常务副主任周宏仁介绍,以基础软件为例,IBM 、微软、甲骨文和惠普等跨国企业控制了全球千亿元、近90%以上的市场。而目前,我国基础软件市场约200 亿元,80%以上被外企垄断。国产桌面操作系统及办公套件的市场占有率几近为0。 2. 创新能力不足,某些核心技术缺乏;以企业为主体,市场为导向,产学研结合的技术穿心体系有待完善。 3. 人才结构矛盾突出,缺乏高层次、复合型、领军型人才。 目前,我国软件业从业人员大多为从事基础程序开发、软件技术支持等方面的基础性技术人员, 而对于软件技术研发具有引领作用的高层次科研人才却极为稀缺,这成为严重制约 我国软件业发展的“瓶颈”。 4.认识、观念问题依然存在,例如重硬件轻软件,崇洋媚外, 不尊重知识产权、不了解开源软件等。 在国内软件业发展中,低价倾销、恶性竞争、软件盗版等现象层出不穷,对知识产权保护的漠视,导致企业在软件业的技术开发方面,投入不足,长期以往便形成恶性循环,软件产业的技术研发能力止步不前

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)。

软件无线电的历史和发展趋势

软件无线电的历史与发展趋势自20世纪90年代初以来,移动通信领域一场新的技术革命悄然兴起,这就就是以软件无线电为特征的新一代通信系统研究与开发。软件无线电(SWR)技术就是第三代移动通信系统与军用电台的发展趋势。文章主要介绍了软件无线电的概念、软件无线电的研究历史、软件无线电的应用与软件无线电在国际与国内的发展趋势。 一、引言 软件无线电(SDR)这一概念一经提出,就得到了全世界无线电领域的广泛关注。由于软件无线电所具有的灵活性、开放性等特点,使其在无线通信中获得了广泛应用。随着研究的深入,软件无线电的民用潜力日益受到重视,民用研究已经成为软件无线电研究的主战场,尤其就是在移动通信方面更具有广阔的发展空间,被比喻为第三代、第四代全球通信的基石。东芝、诺基亚、摩托罗拉等各大通信公司总裁都宣布要从数字无线电向软件无线电转变,并正在为此不懈努力。无论就是GSM还就是CDMA技术,解决不同公司、不同标准之间互通的最佳办法就就是采用软件无线电解决方案。 二、软件无线电简介 软件无线电的产生原因与海湾战争有关,当时以美国为首的多国部队中使用了多种不同制式的通讯设备,因而造成了互相通讯的困难。在1992年5月在美国通信系统会议上,JesephMitola(约瑟夫·米托拉)首次提出了“软件无线电”(SoftwareRadio,S DR)的概念。1995年IEEE通信杂志(CommunicationMagazine)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)。1996年3月发起“模块化多功能信息变换系统”(MMITS)论坛,1999年6月改名为“软件定义的无线电”(SDR)论坛。1996年至1998年间,国际电信联盟(ITU)制订第三代移动通信标准的研究组对软件无线电技术进行过讨论,SDR也将成为3G系统实现的技术基础。从1999年开始,由理想的SWR转向与当前技术发展相适应的软件无线电,即软件定义的无线电(SoftwareDefinedRadio,SDR)。1999年4月IEEEJSAC杂志出版一期关于软件无线电的选集。同年,无线电科学家国际联合会在日本举行软件无线电会议。同年还成立亚洲SDR论坛。1999年以后,集中关注使SDR的3G成为可能的问题。 软件无线电技术,顾名思义就是用现代化软件来操纵、控制传统的“纯硬件电路”的无线通信。软件无线电技术的重要价值在于:传统的硬件无线电通信设备只就是作为无线通信的

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