第三代移动通信系统中的软件无线电技术.doc

第三代移动通信系统中的软件无线电技术.doc第三代移动通信系统中的软件无线电技术
摘要：由于通信技术的迅速发展，各种通信体制层出不穷，软件无线电是第3代移动通信新技术的一个重要研究方向。本文在介绍软件无线电技术概念的基础上，对其在三代移动通信系统中的应用和实现进行了分析。
关键词：三代移动通信系统　软件无线电技术　应用
一、软件无线电的概念
软件无线电通常指采用固定不变的硬件平台而通过软件的改变实现灵活性的无线电系统通信功能。换言之：同样的无线电系统硬件可在不同的时候完成不同的功能。无线电系统能够接收完全可编程的业务和控制信号，并且支持大范围的频率、空中接口和应用软件。用户可快速从一种空中接口切换到另一种空中接口。
软件无线电只需要改变软件就可以变换系统的功能和标准，从而使得天线体制具有更好的通用性、灵活性，并使系统互连和升级变得方便。软件无线电要求在尽可能靠近天线处进行信号的数字化，从而在数字域获得完全的灵活性，或者可用灵活的射频前端处理大范围的载频和调制方式。
二、软件无线电在3G中的应用分析及实现
1、软件无线电在3G中的应用
由于3G标准不统一，在现阶段甚至较长的时间内，2G与3G多标准共存，最关键的问题是解决基站的共站共址问题，即存在多频多模多业务的基站问题，软件无线电是解决基站问题的关键所在，软件无线电技术在3G中的应用体现在以下几个方面：
(1)为3G手机与基站提供一个开放的、模块化的体系结构；
(2)智能天线结构的实现，空间特征矢量包括DOA(来波方向)估计的获得、每射频通道权重的计算和天线波束赋形；
(3)名种信号处理软件的实现，包括各类无线信令规则与处理软件、信号流变换软件、调制解调算法软件、信道纠错编码软件、信源编码软件算法等。开放的、模块化的体系结构是软件无线电技术的核心，对于3G是非常重要的。软件无线电为3G提供了通用的系统结构，功能实现灵活，系统改进与升级方便；利用统一的硬件平台，可实现不同标准问的互操作与切换；体系结构的一致性便于实现模块的通用性，可在不同的系统及升级中复用；由于系统功能主要由软件实现，实现的智能天线更能满足2G与3G共址共站的需要，解决多频多模问题。例如：在TD-SCDMA中软件无线电将实现如下功能：提供开放的模块化的体系结构；实现智能天线：同步的检测、建立和保持；用户终端D―QPSK解调中的载波恢复、频率校准和跟踪；码道功率的检测和发射功率控制的实现：接收通道的电平检测和接收增益控制；扩频调制和解调，包括WALSH码和PN码的产生：语音编译码；DTMF、MFC及各种信号的产生和检测；信道编码、复接和分接；发射脉冲形成滤波SWAP信令的差错检测：接收信令的差错检测；发射通道的数字预失真：基站收发信机的校准等。
2、软件无线电在3G中的实现
在3G中引入软件无线电技术，特别是利用软件无线电技术建造3G的多模多媒体终端。对软件无线电的相关技术提出了非常高的要求，软件无线电技术已能充分满足需要，而且软件无线电系统的快速升级也为尚存的缺陷提供了迅速修正的空间。
(1)硬件的实现
1　天线部分。对于软件无线电来说，天线的设计要多模式和多频带，即软件无线电系统的天线部分应能覆盖全部无线通信频段，这对天线技术提出了较高的要求。对于3G，利用组合式多频段天线是可以实现覆盖的。
2　宽带数模转换部分。数模转换器对整个无线电系