軟件無線電技術在無線電監(jiān)測和通信的應用

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1、軟件無線電技術在無線電監(jiān)測和通信的應用　　(錫林郭勒盟無線電管理處，內(nèi)蒙古錫林浩特026000) 　　摘要：文章結合工作實際論述了XX華日有限通信公司HR-12固定站監(jiān)測系統(tǒng)中HR-NI-100寬帶軟件無線電接收機的結構和功能。 　　關鍵詞：軟件無線電；HR-NI-100寬帶軟件無線電接收機；智能天線 　　中圖分類號：TN919文獻標識碼：A文章編號：1007—6921(XX)07—0190—02 1軟件無線電的發(fā)展 　　軟件無線電(softwareradio)概念的出現(xiàn)是在1992年5月，由

2、MILTER公司的JosephMitola提出，它是當今計算技術、超大規(guī)模集群電路和數(shù)字信號處理技術在無線電通信中應用的產(chǎn)物。隨著計算機通信技術、微電子技術的發(fā)展，無線通信技術經(jīng)歷了從單工通信到雙工通信、模擬通信到數(shù)字通信，F(xiàn)DMA到TDMA和CDMA系統(tǒng)通信、固定通信到移動通信的快速發(fā)展歷程。但現(xiàn)今的無線通信系統(tǒng)仍存在許多局限性，如不同制式的存在造成信源編碼與解碼、信道調(diào)制與解調(diào)、加/解密、網(wǎng)絡協(xié)議、通信組網(wǎng)等方式的差異；互不兼容的多種通信體制的并存造成互聯(lián)的困難；不同頻段的使用既造成頻率資源的緊張又造成相

3、鄰頻道間的干擾越來越嚴重。 　　軟件無線電正是基于對克服這些局限性而被提出的。使用這種技術，可實現(xiàn)軟件無線電的整體可編程，包括RF頻段可編程、信道訪問模式可編程、信道編碼和調(diào)制可編程等。這使得無線網(wǎng)絡能夠動態(tài)地適應環(huán)境、通信量和用戶需求數(shù)量的變化，并能建立起當前條件下最佳的無線通信系統(tǒng)，實現(xiàn)對多種體制的綜合兼容，最終實現(xiàn)一機在手，漫游天下。 　　軟件無線電技術的出現(xiàn)毫無疑問成為繼模擬到數(shù)字電子技術后的又一次技術革命，在國內(nèi)已受到越來越高的重視。在1996～1998年度的國家863高技術研究發(fā)展計劃中，

4、將“軟件無線電技術的研究”作為信息技術領域中的一個重要課題來研究，因而軟件無線電技術已成為中國的第3代移動通信中的關鍵技術之一。 2電路構成 　　軟件無線電技術是在通用的開放式無線電智能平臺上，通過安裝不同的軟件來完成各種通信功能，系統(tǒng)的升級是通過軟件升級來實現(xiàn)的，它是一種基于軟件實現(xiàn)多業(yè)務、多標準、多頻段、可重構、可編程的靈活而開放的無線通信系統(tǒng)。 　　軟件無線電系統(tǒng)的工作過程是在射頻或中頻(IF)對接收信號進行數(shù)字化，通過軟件編程來靈活實現(xiàn)各種寬帶數(shù)字濾波、直接數(shù)字頻率合成、數(shù)字下邊頻、調(diào)制解調(diào)

5、、差錯編碼、信令控制、信源編碼及加解密功能。在接收時，來自天線的信號經(jīng)過RF處理和變換，由寬帶A/D數(shù)字化，然后通過可編程數(shù)字信號處理(DSP)模塊實現(xiàn)所需的各種信號處理，并將處理后的數(shù)據(jù)送至多功能用戶終端；同樣，在發(fā)送時，通過類似接收信號處理的流程將數(shù)據(jù)通過天線發(fā)射出去。 　　3軟件無線電技術在HR-12無線電綜合監(jiān)測系統(tǒng)中的應用 　　錫林郭勒盟無線電管理處于XX年1月開始，投入使用了XX華日有限通信公司的HR-12固定站綜合監(jiān)測系統(tǒng)。系統(tǒng)的核心就是HR-NI-100型寬帶軟件無線電接收機，硬件使用了

6、計算機集成和PXI總線技術，中頻帶寬達到了20MHz，與模擬接收機、一般數(shù)字接收機相比濾波器的種類和數(shù)量不受限制，隨用戶需要而設置，升級換代容易，并且具有很強的信號解調(diào)識別能力和瞬時覆蓋帶寬。使用HR-12固定站綜合監(jiān)測系統(tǒng)可以完成： 3.1頻譜監(jiān)測 　　可以按照設定的參數(shù)進行場強測量，信號搜索，頻譜記錄和數(shù)據(jù)回放等監(jiān)測任務。 3.2占用度分析 　　HR-12綜合監(jiān)測系統(tǒng)的統(tǒng)計分析軟件可以完成數(shù)據(jù)庫管理和占用度分析。 3.3無線電測向 　　具有單頻時域點測向和多頻點頻域快速傅利葉測向功能，并

7、在電子地圖上顯示示向度。 3.4信號解調(diào)和識別 　　可以對空中各種無線電信號進行分析，根據(jù)提取到的信號特征和信息內(nèi)容，確定信號性質(zhì)。 3.5干擾分析 　　根據(jù)用戶申訴或監(jiān)測數(shù)據(jù)，分析同頻、鄰頻、互調(diào)干擾等各種類型的干擾特性。 3.6全區(qū)監(jiān)測網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)交匯定位 　　通過軟件設置，可以指定全區(qū)監(jiān)測專網(wǎng)中任意一臺計算機集成的監(jiān)測設備為控制中心，所有固定站和移動站可以同時測向，用示向線交匯的辦法對信號源定位。結合臺站數(shù)據(jù)庫、監(jiān)測數(shù)據(jù)庫和電子地圖，可以迅速得到信號源的相關信息。 4軟件無線電中的關鍵技術

8、 　　軟件無線電系統(tǒng)的中心思想是：構造一個具有開放性、標準化、模塊化的通用硬件平臺，將各種功能諸如工作頻段、調(diào)制解調(diào)類型、數(shù)據(jù)格式、加密模式、通信協(xié)議等用軟件來完成，并使寬帶A/D和D/A轉(zhuǎn)換器盡可能靠近天線，從而實現(xiàn)軟件無線電系統(tǒng)的多波段、多模式、多功能的通信。基于這一思想，使得軟件無線電系統(tǒng)必須具有以下主要的關鍵技術：寬頻帶智能天線技術、寬帶A/D/A轉(zhuǎn)換技術、通用可編程高速DSP技術、軟件