软件无线电课件 第一章 概述

1、软件无线电彭盛亮彭盛线通信是通信领域中最为活跃的部分，在各个方面无线通信是通信领域中最为活跃的部分，在各个方面都得到了广泛的应用。我们的世界正是由于通信的长足发都得到了广泛的应用。我们的世界正是由于通信的长足发展而变得越来越小。在展而变得越来越小。在20世纪，通信已经成功由世纪，通信已经成功由模拟通模拟通信信技术转为了技术转为了数字通信数字通信技术，现在已经很少有人怀疑数字技术，现在已经很少有人怀疑数字信号处理是解决通信问题的最佳方法。另外，数字控制技信号处理是解决通信问题的最佳方法。另外，数字控制技术也在同样地发展，电台工作模式采用数字进行控制是非术也在同样地发展，

2、电台工作模式采用数字进行控制是非常方便的。显然，在理论上，数字技术已经可以贯穿通信常方便的。显然，在理论上，数字技术已经可以贯穿通信工作的整个过程，而且随着工作的整个过程，而且随着ADC/DAC器件的发展进步，器件的发展进步，也更易于在实际中实现。也更易于在实际中实现。但是，通信技术在给我们的生活带来便利的同时也带来但是，通信技术在给我们的生活带来便利的同时也带来了很多困扰，我们需要面对的通信系统也越来越多。能否想了很多困扰，我们需要面对的通信系统也越来越多。能否想象一种无线技术，这种技术配置一个无线设备便可用于任何象一种无线技术，这种技术配置一个无线设备便可用于任何通信应用之中，例如可以用于

3、蜂窝网的手机、传呼机、卫星通信应用之中，例如可以用于蜂窝网的手机、传呼机、卫星接收机终端，也可以用于简单的收音机，甚至车库遥控器，接收机终端，也可以用于简单的收音机，甚至车库遥控器，对于消费者而言，可以用对于消费者而言，可以用一种无线设备面对多种通信一种无线设备面对多种通信需要，需要，这种技术的前景是非常诱人的，这种技术就是软件无线电技这种技术的前景是非常诱人的，这种技术就是软件无线电技术。从这个设想我们会联想到个人计算机，即术。从这个设想我们会联想到个人计算机，即PC，我们可，我们可以用以用PC完成很多完全不同的工作，如观看视频、听音乐、完成很多完全不同的工作，如观看视频、听音乐、编辑文档、

4、打游戏等。软件无线电就是无线通信世界中的个编辑文档、打游戏等。软件无线电就是无线通信世界中的个人计算机，如图人计算机，如图1-1所示。所示。图图1-1 软件无线电技术设想：软件无线电技术设想： 通信世界的个人计算机通信世界的个人计算机第一章 概论v通信是伴随人类进步的推动力通信是伴随人类进步的推动力 200多年以前现代文明还未启动，人类已经进行做多年以前现代文明还未启动，人类已经进行做大量远距离通信的探索，看看远古的烽火台吧！大量远距离通信的探索，看看远古的烽火台吧！v电磁理论和电子学理论对通信理论技术发展起重电磁理论和电子学理论对通信理论技术发展起重要的促进作用要的促进作用18201830年

5、，法拉第发现电磁感应；年，法拉第发现电磁感应；莫尔斯莫尔斯18321835建立电报系统。建立电报系统。1876年年Bell发明发明电话；电话；1864年麦克斯韦预言电磁波存在，年麦克斯韦预言电磁波存在，1888年赫兹验证年赫兹验证该理论；该理论；1897年马可尼发明了无线电通信年马可尼发明了无线电通信1907年福雷斯特发明能把电信号进行放大的电子管，年福雷斯特发明能把电信号进行放大的电子管，出现了远距离无线电通信系统；出现了远距离无线电通信系统；20世纪世纪20年代，大功率超高频电子管发明，电视系统年代，大功率超高频电子管发明，电视系统微波电子管导致微波通信系统，微波雷达系统微波电子管导致微波

6、通信系统，微波雷达系统v在民用无线通信领域，在民用无线通信领域，1977年美国贝尔实验室首先年美国贝尔实验室首先提出提出800MHz蜂窝无线电话，并推出先进的移动电蜂窝无线电话，并推出先进的移动电话服务系统话服务系统(AMPS)，使得移动通信技术在理论上，使得移动通信技术在理论上开始了大发展；开始了大发展；v1979年，日本年，日本NTT公司开发成功了第一个蜂窝移动公司开发成功了第一个蜂窝移动通信系统，标志着无线通信进入了蜂窝通信时代；通信系统，标志着无线通信进入了蜂窝通信时代；此后，欧洲、美国分别开发成功了自己的移动通信此后，欧洲、美国分别开发成功了自己的移动通信系统；系统；v当时的这些系统

7、还是采用模拟调频技术，每个话音当时的这些系统还是采用模拟调频技术，每个话音信号占用较宽的信道，总的系统效率还是比较低。信号占用较宽的信道，总的系统效率还是比较低。v20世纪世纪80年代，随着数字通信技术开始广泛应用以年代，随着数字通信技术开始广泛应用以及语音数字压缩技术的发展，移动通信系统开始了及语音数字压缩技术的发展，移动通信系统开始了数字化数字化(第二代移动通信第二代移动通信)：欧洲的全球通欧洲的全球通GSM(Global System for Mobile Communications )系统：采用系统：采用GMSK数字调制方式，语数字调制方式，语音压缩方法和音压缩方法和TDMA接入方式

8、。接入方式。北美的北美的IS-54：这一标准首先应用于：这一标准首先应用于 AMPS 系统中的数据系统中的数据信道使用。它使用了数字通信信道，但保持了模拟控制信道使用。它使用了数字通信信道，但保持了模拟控制信道的使用。信道的使用。日本的日本的PDC系统：日本政府为了扶植其国内无线通讯产系统：日本政府为了扶植其国内无线通讯产业进而与欧洲电信大厂进行相抗衡，因此采用极为封闭业进而与欧洲电信大厂进行相抗衡，因此采用极为封闭的市场策略，自行发展出一套独特的系统的市场策略，自行发展出一套独特的系统v尽管数字化程度越来越高，但事实上数字调制技术尽管数字化程度越来越高，但事实上数字调制技术离全数字化实现还有

9、一定的距离。第三代移动通信离全数字化实现还有一定的距离。第三代移动通信技术以技术以CDMA技术为基础，从上世纪技术为基础，从上世纪90年代开始发年代开始发展，展，2000年已经形成年已经形成3GPP标准：标准：具有代表性的标准为：具有代表性的标准为：CDMA2000、WCDMA和和TD-SCDMA；除了提供话音服务外还能提供强大的数据、除了提供话音服务外还能提供强大的数据、Internet和多和多媒体服务；媒体服务；在第三代移动通信系统中，智能天线技术、全数字化调在第三代移动通信系统中，智能天线技术、全数字化调制解调技术、软件无线电技术、制解调技术、软件无线电技术、IP技术等将成为关键技技术等

10、将成为关键技术。而为了实现对现有系统的兼容性和在将来其他无线术。而为了实现对现有系统的兼容性和在将来其他无线通信环境中无缝连接，软件无线电技术将显得尤为重要。通信环境中无缝连接，软件无线电技术将显得尤为重要。v3G系统实际所能提供的最高速率虽然号称可达系统实际所能提供的最高速率虽然号称可达2Mbps，但目前最高的也就只有，但目前最高的也就只有384kbps，并不，并不能满足用户的实际需求，如何让每个人都能从信能满足用户的实际需求，如何让每个人都能从信息的海洋中快速的得到自己需要的信息，如何能息的海洋中快速的得到自己需要的信息，如何能够方便的携带、使用各种终端设备，各种终端设够方便的携带、使用各

11、种终端设备，各种终端设备之间如何更好的自动协同工作等等，因此国际备之间如何更好的自动协同工作等等，因此国际电信联盟电信联盟(ITU)及各厂商们亦在开始思索及各厂商们亦在开始思索4G系统系统的研究和技术标准制定。的研究和技术标准制定。4G网络有以下几个关键网络有以下几个关键技术：技术：OFDM技术；技术；软件无线电：主要涉及数字信号处理硬件，软件无线电：主要涉及数字信号处理硬件，FPGA和和DSP等；等；智能天线智能天线(SA)；MIMO技术技术v在军用通信领域中，无线通信技术也获得了巨大发在军用通信领域中，无线通信技术也获得了巨大发展。军用通信电台主要为展。军用通信电台主要为HF/VHF/UH

12、F波段的各种波段的各种电台。随着技术的发展，军用电台也经历了从模拟电台。随着技术的发展，军用电台也经历了从模拟到数字化，从点对点的通信到网络化的发展。到数字化，从点对点的通信到网络化的发展。v但是新的问题也日益暴露出来，由于各个电台的波但是新的问题也日益暴露出来，由于各个电台的波段、传输速率、调制方式等各不相同，相互间通信段、传输速率、调制方式等各不相同，相互间通信十分不便，这给各军种联合协同作战带来困难。单十分不便，这给各军种联合协同作战带来困难。单一模式的电台和数据链平台显然已经不能满足未来一模式的电台和数据链平台显然已经不能满足未来建立在高度信息共享基础上的战争；建立在高度信息共享基础上

13、的战争；v人们开始寻找新的无线电通信实现方法，软件无线人们开始寻找新的无线电通信实现方法，软件无线电技术正是解决这一问题的有效途径。电技术正是解决这一问题的有效途径。 无线通信在现代通信中占据着极其重要的位无线通信在现代通信中占据着极其重要的位置，被广泛应用于商业、气象、军事、民用等领置，被广泛应用于商业、气象、军事、民用等领域。然而，大家可曾知道域。然而，大家可曾知道v“沙漠风暴沙漠风暴”行动，美军各种通信设备的不兼容性行动，美军各种通信设备的不兼容性暴露无疑，不得不借助许多额外的无线电台，才暴露无疑，不得不借助许多额外的无线电台，才能保障高效的通信联络能保障高效的通信联络。软件无线电的由来

14、软件无线电的由来v欧洲第一代模拟网：加入欧洲邮电会议欧洲第一代模拟网：加入欧洲邮电会议(CEPT)的的16个国家，分别共使用个国家，分别共使用6种不同的制式。这种不同的制式。这些模拟通信体系的制式，频率各不相同，不能些模拟通信体系的制式，频率各不相同，不能互通、兼容。那些喜欢到邻国旅游的人们，车互通、兼容。那些喜欢到邻国旅游的人们，车一出国门电话就不通了，带来了极大的不便。一出国门电话就不通了，带来了极大的不便。v矛盾的核心：矛盾的核心：v为了解决互通性的问题，各国军方积极探索，为了解决互通性的问题，各国军方积极探索，提出一种研制多频段、多功能电台，用一个提出一种研制多频段、多功能电台，用一个

15、系列的电台来解决互通问题的方案。系列的电台来解决互通问题的方案。 但是，其庞大的开支，短暂的寿命，使但是，其庞大的开支，短暂的寿命，使这种设想并没有发挥多大作用。这种设想并没有发挥多大作用。v到底怎么办？到底怎么办？ 1992年，年，MILTRE公司的公司的Joseph Mitola首次首次明确提出了软件无线电的概念。明确提出了软件无线电的概念。其中心思想是：其中心思想是： 构造一个具有开放性、标准化、模块化的通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、通信协议等解调类型、数据格式、加密模

16、式、通信协议等用软件来完成，并使用软件来完成，并使A/D和和D/A转换器尽可能靠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。新一代无线通信系统。v成功吗？成功吗？ （1）很强的灵活性）很强的灵活性 （2）较强的开放性）较强的开放性 这使得软件无线电这一概念一经提出，就得这使得软件无线电这一概念一经提出，就得到了全世界无线电领域的广泛关注。到了全世界无线电领域的广泛关注。v软件无线电是将模块化、标准化的硬件单元以总软件无线电是将模块化、标准化的硬件单元以总线方式连接构成基本平台，并通过软件加载实现线方式连接构成基本平台，并通过

17、软件加载实现各种无线通信功能的一种开放式体系结构：各种无线通信功能的一种开放式体系结构：将将A/D/AA/D/A尽可能靠近天线；尽可能靠近天线；用软件来完成尽可能多的无线电功能。用软件来完成尽可能多的无线电功能。v对于软件无线电的认识应注意：对于软件无线电的认识应注意：软件无线电并不是不要硬件，而是把硬件作为一个基本软件无线电并不是不要硬件，而是把硬件作为一个基本平台；平台；软件无线电和软件控制的数字无线电有着根本的区别；软件无线电和软件控制的数字无线电有着根本的区别；软件无线电是一种开放的体系结构。软件无线电是一种开放的体系结构。v1 1、开放式总线结构及实现、开放式总线结构及实现 软件无线

18、电的硬件具有开放性，其硬件必将采软件无线电的硬件具有开放性，其硬件必将采用用总线结构。总线结构。采用标准的、高性能的开放式总线采用标准的、高性能的开放式总线结构便于硬件模块的不断升级和扩展。工业控制结构便于硬件模块的不断升级和扩展。工业控制总线的总线标准很多，例如总线的总线标准很多，例如ISA、PCI、VME等。等。其中，针对多处理系统而设计的其中，针对多处理系统而设计的VME总线被广泛总线被广泛的应用于工业控制之中。也是软件无线电选择的的应用于工业控制之中。也是软件无线电选择的总线之一。总线之一。 下面给出一个基于下面给出一个基于VME总线的简单的软件无总线的简单的软件无线电硬件结构图示：线

19、电硬件结构图示： 宽宽 带带 射射 频板频板 存存 储储 器器 板板并并行行DSP板板高高速速A/DD/A板板 VME 主主机机板板 用用 户户 接接 口口 板板音频音频视频视频传真传真数据数据VME总线总线 多路耦合器多路耦合器 高速数据总线高速数据总线vVMEVME总线具有如下特点：总线具有如下特点：高性能：高性能：VMEVME总线支持独立总线支持独立3232位地址和位地址和3232位数据总线；位数据总线；并行性：并行性：VMEVME总线支持面向多主机的并行处理，保证多总线支持面向多主机的并行处理，保证多个异种个异种CPUCPU的并行处理和协调工作，能共享系统资源；的并行处理和协调工作，能

20、共享系统资源；实时性：实时性：VMEVME总线具有优异的中断处理结构总线具有优异的中断处理结构可靠性：可靠性：VMEVME总线的模板具有优良的防震结构和物理特总线的模板具有优良的防震结构和物理特性。性。v2 2、宽带、宽带/ /多频段天线多频段天线v这是软件无线电不可替代的硬件出入口，只能靠这是软件无线电不可替代的硬件出入口，只能靠硬件本身来完成，不能用软件加载实现其全部功硬件本身来完成，不能用软件加载实现其全部功能；能；v软件无线电对这部分的要求包括：软件无线电对这部分的要求包括：天线能覆盖所有的工作频段；天线能覆盖所有的工作频段；能用程序控制的方法对功能及参数进行设置；能用程序控制的方法对

21、功能及参数进行设置；v我们知道软件无线电是要实现多波段、多制式电我们知道软件无线电是要实现多波段、多制式电台的互通互连，必然要引入多天线技术。软件无台的互通互连，必然要引入多天线技术。软件无线电技术与数字多波束形成（线电技术与数字多波束形成（DBF）相结合的完）相结合的完美产物就是智能天线技术。美产物就是智能天线技术。 实际上智能天线技术已经成为下一代移动通实际上智能天线技术已经成为下一代移动通信系统的关键技术。信系统的关键技术。v3 3、模数转换部分、模数转换部分v软件无线电对模数软件无线电对模数(A/D)(A/D)和数模和数模(D/A)(D/A)转换器的要转换器的要求是很高的，主要包括采样

22、速率和采样精度。求是很高的，主要包括采样速率和采样精度。采样速率主要由信号带宽决定，因为软件无线采样速率主要由信号带宽决定，因为软件无线电系统的接收信号带宽较宽，而采样速率一般电系统的接收信号带宽较宽，而采样速率一般要求大于信号带宽的要求大于信号带宽的2.52.5倍，因此采样速率较倍，因此采样速率较高高采样精度在采样精度在80dB80dB的动态范围要求下不能低于的动态范围要求下不能低于1212位；位；v除了进一步提高器件性能外，还可采取多个除了进一步提高器件性能外，还可采取多个A/DA/D并并联使用的方法。联使用的方法。v4 4、数字下变频部分、数字下变频部分v数字下变频数字下变频(DDC-D

23、igital Down Converter)(DDC-Digital Down Converter)是是A/DA/D变换后首先要完成的处理工作，包括数字下变变换后首先要完成的处理工作，包括数字下变频、滤波和二次采样，是系统中数字运算量最大频、滤波和二次采样，是系统中数字运算量最大的部分；的部分；v在典型应用中，如在一个在典型应用中，如在一个12.5MHz12.5MHz移动蜂窝频带中移动蜂窝频带中以以30.7MHz30.7MHz进行采样，考虑其频率、转换、滤波和进行采样，考虑其频率、转换、滤波和十进制化等要素则要求每次进行十进制化等要素则要求每次进行100100次操作，相应次操作，相应需要微处理

24、器具有需要微处理器具有3000MIPS3000MIPS的处理能力，这是任的处理能力，这是任何单个何单个DSPDSP很难胜任的，因此一般都将很难胜任的，因此一般都将DDCDDC这部分这部分工作交给专用的可编程芯片完成。工作交给专用的可编程芯片完成。v美国美国HarrisHarris公司的公司的DDCDDC芯片芯片v5 5、高速信号处理部分、高速信号处理部分v这部分主要完成基带处理、调制解调、比特流处这部分主要完成基带处理、调制解调、比特流处理和编译码等工作；理和编译码等工作；v这部分工作用高速数字信号处理器这部分工作用高速数字信号处理器(DSP(DSP）完成，）完成，这是软件无线电的一个核心部件

25、；这是软件无线电的一个核心部件；v单路数字话音编译码、调制解调能用单个单路数字话音编译码、调制解调能用单个DSPDSP芯片芯片实现，当单个实现，当单个DSPDSP处理能力不足时，可采用多个处理能力不足时，可采用多个DSPDSP芯片的并行处理提高运算能力。芯片的并行处理提高运算能力。v6 6、信令处理部分、信令处理部分v在现在的移动通信系统中，信令部分已经是用软在现在的移动通信系统中，信令部分已经是用软件完成，软件无线电的任务是将通信协议及软件件完成，软件无线电的任务是将通信协议及软件标准化标准化、通用化通用化和和模块化模块化；v无线接入是无线通信的重要内容，其协议的主体无线接入是无线通信的重要

26、内容，其协议的主体部分是公共空间接口，目前已形成许多不同的标部分是公共空间接口，目前已形成许多不同的标准，因此，当用软件无线电实现准，因此，当用软件无线电实现多模互联多模互联时，实时，实现现通用信令处理通用信令处理是很必要的；是很必要的；v这就需要把现有的各种无线信令按软件无线电的这就需要把现有的各种无线信令按软件无线电的要求划分成几个标准的层次，开发出标准的信令要求划分成几个标准的层次，开发出标准的信令模块，研究模块，研究通用信令框架通用信令框架。软件无线电技术的发现软件无线电技术的发现MBMMR SPEAKeasy Phase1SPEAKeasy Phase2多频段多多频段多模式电台模式电

27、台1、1991年年Joseph Mitola III提出软件无线电概念，提出软件无线电概念，并各到广泛认可。并各到广泛认可。I coined the term Software Radio in 1991 to signal the shift from hardware intensive digital radios of the 1980s to the multiband multimode software-defined radios of the year 2000 and beyond. Last year, I coined the term Cognitive Radio

28、to refer to that class of software radio that employs model-based reasoning and at least a chess-program level of sophistication in using, planning, and creating radio etiquettes. Cognitive radio is an emerging topic within software radio. 现代许多技术发展总是从军事需求的推动，软件现代许多技术发展总是从军事需求的推动，软件无线电技术更是典型代表。无线电技术更

29、是典型代表。2、美国军方开始的、美国军方开始的Speakeasy（易通话）研发，代表软件（易通话）研发，代表软件无线电技术的研究全面开展。无线电技术的研究全面开展。 易通话电台试图通过全数字、软件可编程、基带信号易通话电台试图通过全数字、软件可编程、基带信号处理、多频段、小功率射频收发信机、大功率放大器和处理、多频段、小功率射频收发信机、大功率放大器和天线分系统来实现各种功能。天线分系统来实现各种功能。该电台采用该电台采用TI 公司的公司的TMS320C40 多芯片组多芯片组Quad-C40 MCM，能够提供，能够提供200MFLOPS和和1100MIPS 的处理能力以及的处理能力以及300

30、MB的的I/O 吞吐量。吞吐量。SPEAKeasy 的思路是：立足于当前的硬的思路是：立足于当前的硬件水平来构造实用的、能够初步实现软件无线电思想的件水平来构造实用的、能够初步实现软件无线电思想的无线通信系统。无线通信系统。目前，易通话已经完成了第一阶段和第目前，易通话已经完成了第一阶段和第二阶段的研究。二阶段的研究。易通话的两个研发阶段易通话的两个研发阶段1）易通话工程的第一阶段）易通话工程的第一阶段 第一阶段主要验证软件无线电概念的正确性、第一阶段主要验证软件无线电概念的正确性、可行性。由美国国防部支持和可行性。由美国国防部支持和Hazeltine, TRW, Lockheed-Marti

31、n, Motorola, and Rockwell-Collins等公司赞助，完成：等公司赞助，完成： - 两个可编程信道的电台实现。两个可编程信道的电台实现。 VME bus architecture Texas Instrument quad-TMS320C40 multi-chip module for digital signal processing SUN Sparc 10 工作站作为主机接口。工作站作为主机接口。 - 采用模块设计，采用模块设计，19标准机箱。标准机箱。 - 分别与分别与4种不同的电台通信，同时和两种不同种不同的电台通信，同时和两种不同的电台通信；的电台通信； 作

32、为网桥网关，连接两个不同的、相互独立的、作为网桥网关，连接两个不同的、相互独立的、具有不同信号形式的无线网，使信号能透明地具有不同信号形式的无线网，使信号能透明地传输；传输； 演示包括传输语音和数据。演示包括传输语音和数据。2）易通话工程的第二阶段）易通话工程的第二阶段 在第一阶段成功完成理论验证基础上，研制在第一阶段成功完成理论验证基础上，研制演示系统，达到下列目标：演示系统，达到下列目标： -真正开放式结构真正开放式结构 - 功能软件可编程功能软件可编程 - 能与能与TF-XXI AWE F, Irwin, March 97等电等电 台互通台互通 - 支持支持HF, VHF, UHF 多频

33、段多频段3、联合战术无线电系统（、联合战术无线电系统（JTRS） JTRS是美军为了适应三军联合作战的需要，是美军为了适应三军联合作战的需要，在在MBMMR的基础上提出的一种战术通信系统。的基础上提出的一种战术通信系统。系统构成的基础是基于系统构成的基础是基于MBMMR的战术无线电台的战术无线电台（JTR）。）。JTRS系列电台与常规电台的最大不同系列电台与常规电台的最大不同点是具有很强的网络功能和信息安全处理能力。点是具有很强的网络功能和信息安全处理能力。另外，另外，JTRS比比MBMMR电台支持更加广泛的信电台支持更加广泛的信号波形，它还能适应技术发展进行快捷高效的波号波形，它还能适应技术

34、发展进行快捷高效的波形升级。形升级。 JTRS系列电台以通用、开放的硬件结构为系列电台以通用、开放的硬件结构为平台，通过不同的软件配置可以在所有环境领域平台，通过不同的软件配置可以在所有环境领域(如机载、地面、移动、固定站、海上、个人通信如机载、地面、移动、固定站、海上、个人通信等等)中使用。中使用。JTRS的工作频段也为的工作频段也为2 MHz2 GHz，且结构也与，且结构也与MBMMR电台的组成结构完全电台的组成结构完全类似。类似。JTRS电台与常规电台的最大不同点是具电台与常规电台的最大不同点是具有很强的网络功能和信息安全处理能力。有很强的网络功能和信息安全处理能力。JTRS电台与电台与

35、MBMMR电台相比所需支持的信号波形更电台相比所需支持的信号波形更多、更广泛，还能适应技术发展，进行快捷、高多、更广泛，还能适应技术发展，进行快捷、高效的波形升级。这些特点都充分显示了效的波形升级。这些特点都充分显示了JTRS电电台是基于软件无线电设计思想的。台是基于软件无线电设计思想的。JTRS旨在为海、陆、空各种环境下的指战员提供横旨在为海、陆、空各种环境下的指战员提供横向和纵向跨频段的网络连接，它是数字化战场环境中作战向和纵向跨频段的网络连接，它是数字化战场环境中作战人员通信联络的主要手段，支持美军未来的人员通信联络的主要手段，支持美军未来的“2010联合联合构想构想”。美国国防部拟用。

36、美国国防部拟用JTRS取代美军现用的取代美军现用的2530个个系列共系列共75万部电台。万部电台。JTRS计划还推出了后来作为国际软计划还推出了后来作为国际软件无线电商用标准的软件通信结构件无线电商用标准的软件通信结构(SCA)。该计划要求从。该计划要求从2003年开始，完成符合软件通信结构年开始，完成符合软件通信结构(SCA)且满足美国国且满足美国国防部各用户要求的系统和波形软件，为这些系统和软件的防部各用户要求的系统和波形软件，为这些系统和软件的采购及集成提供服务，同时将继续根据作战人员新的或变采购及集成提供服务，同时将继续根据作战人员新的或变化的要求，改进系统结构，嵌入最新技术。美国各军

37、种的化的要求，改进系统结构，嵌入最新技术。美国各军种的大量战术通信计划有可能被大量战术通信计划有可能被JTRS所代替，这样，大量军所代替，这样，大量军用无线电研究活动将合并成单一计划。用无线电研究活动将合并成单一计划。图所示为美军图所示为美军JTRS系统的使用简图。系统的使用简图。图图1-7 美军美军JTRS系统的使用简图系统的使用简图(在三军所有环境领域中使用在三军所有环境领域中使用JTRS)v在民用方面，软件无线电也取得了很大的发展。在民用方面，软件无线电也取得了很大的发展。如：已经研制成功的如：已经研制成功的220MHz地震遥测系统，采地震遥测系统，采用用16QAM的调制方式，信道带宽为

38、的调制方式，信道带宽为20kHz，频，频带利用率为带利用率为3b/(s*Hz)。利用这种设备。利用这种设备,不但降低不但降低了成本，还提高了系统的灵活性。又比如了成本，还提高了系统的灵活性。又比如3G/4G中的应用。中的应用。4、军事上成功，是软件无线电技术迅、军事上成功，是软件无线电技术迅 速在民用上推广速在民用上推广v军用方面的应用前景军用方面的应用前景可实现各种军用电台的互联互通的多功能无线网关；可实现各种军用电台的互联互通的多功能无线网关；可接入各种军用移动通信网的多功能车载电台；可接入各种军用移动通信网的多功能车载电台；多频段多模式移动电话通用基站；多频段多模式移动电话通用基站；无线

39、局域网及无线用户环的通用网关。无线局域网及无线用户环的通用网关。v民用方面的应用前景民用方面的应用前景多频段多模式移动通信手机；多频段多模式移动通信手机；多频段多模式移动电话通用基站；多频段多模式移动电话通用基站；无线局域网及无线用户环的通用网关。无线局域网及无线用户环的通用网关。v软件无线电在移动通信中的进展如图所示。可以看到，随软件无线电在移动通信中的进展如图所示。可以看到，随着需求和技术的发展，软件无线电技术将在着需求和技术的发展，软件无线电技术将在3G和和4G无线无线通信系统中得到广泛应用。通信系统中得到广泛应用。由于软件无线电具有现有无线通信体制所不具备的许多由于软件无线电具有现有无

40、线通信体制所不具备的许多优点，因此它有着广泛的应用前景。目前，软件无线电在国优点，因此它有着广泛的应用前景。目前，软件无线电在国内外已得到了迅速发展。我国也已将软件无线电纳入国家内外已得到了迅速发展。我国也已将软件无线电纳入国家“863”高科技发展计划。高科技发展计划。软件无线电技术的发展不仅在军事领域引发了电子装备软件无线电技术的发展不仅在军事领域引发了电子装备的技术革命，也将深刻改变我们的生活模式。可以设想，未的技术革命，也将深刻改变我们的生活模式。可以设想，未来我们将摆脱终端的束缚，实现用一个通信终端在任何时候、来我们将摆脱终端的束缚，实现用一个通信终端在任何时候、任何地方没有限制地进行个人通信，还可以在此基础上实现任何地方没有限制地进行个人通信，还可以在此基础上实现