软件无线电系列——软件无线电的发展历程及体系框架

本节目录

一、软件无线电的起始
二、软件无线电SDR论坛
三、SPEAKeasy计划
四、JTRS与SCA
五、软件无线电体系框架

本节内容
一、软件无线电的起始
1992年5月，美国电信会议上，Joseph Mitola III博士提出来软件无线电(Software Radio,SR)的概念。理想化的软件无线电被提出来，具体框图如下，通过天线和发送/接收两边的两组A/D和D/A变换器的数模和模数转换，全部由软件来实现无线电发射、接收、信号产生、解调/调制、定时、控制、编解码等。由于SR理想化程度太高，之后提出软件定义无线电，Sofeware-Defined Radio,SDR，即目前常说的软件无线电。
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软件定义无线电SDR,接收端的数字化是在天线后面的某一级，比如宽带滤波、低噪声放大器和用来把射频信号下变频到中频的混频器及其中频放大器/滤波器等级联部件的后端进行的。对于发射机的数字化正好相反。无线电的各种功能特性均由灵活可重构的数字信号处理器中的软件来实现。
二、软件无线电SDR论坛
1996年3月美国政府要求工业部门参加模块化多功能信息传输系统论坛，即MMITS论坛，主要是指定SPEAKeasy开放式体系结构的实体。MMITS的技术参考模型采用Joseph Mitola III博士的标准模型，指导硬件模块和软件模块的划分。MMITS关注于不同模块组之间的接口，模块组中每一个模块的内部服从各种不同的硬件和软件标准，包括前端模拟部分、中间的数字处理部分、后端的用户接口和所有软件接口。
1999年6月，MMITS论坛更名为软件无线电SDR论坛，继续为开放式体系结构的无线电发展作贡献。
三、SPEAKeasy计划
SPEAKeasy计划，是美军方为了推动软件无线电技术发展并利用商用市场来降低软件无线电研发经费的战略计划，主要是解决各军队之间无法实现互相联系的通话难的问题。共有两个阶段。
SPEAKeasy计划第一阶段是概念验证计划，证明软件无线电系统的可行性，并研制出一种软件可重构的调制解调器。起初将软件无线电的工作频带定义在2—2000MHz,将频带划分为3个子频道，即2—30MHz,30—400MHz,400—2000MHz。
SPEAKeasy计划第二阶段是构建一个软件无线电系统。主要目标是：
①实现一个可重构的体系结构；
②实现一个开放式的体系结构；
③采用更多的商用现货COST组件；
④减小体积，使其适应野战环境；
⑤采用可重构的硬件。
四、JTRS与SCA
联合战术无线电系统JTRS是美军开发的软件无线电体系结构计划，主要目标:
①支持的工作频率范围为2MHz—2GHz;
②可以通过波形软件进行重构；
③支持语音、视频和数据应用；
④在软件核硬件方面都是可扩展的；
⑤利用商用现货以节省开支；
⑥能够与不同的波形、传统的装备以及为不同环境而设计的无线电系统进行互操作。
20世纪90年代末，JTRS联合计划办公室，开始制定软件通信体系结构SCA规范，SCA将计算机领域的面向对象设计、中间件、软总线等应用于JTRS,确保软硬件的可移植性和可配置性，以及按照软件通信体系结构开发的产品之间的互通性。
五、软件无线电体系框架
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