Question

军事通信中现在软件无线电比较热，希望能介绍一下

有何好处？有何缺点？

Answer 1

软件无线电的基本概念 传统的无线电，是指由硬件实现其通信功能的无线电。无线电技术演化的进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、中规模、大规模到超大规模集成器件；由固定集成器件到可编程器件。因而先后出现了模拟无线电、数字无线电和可编程数字无线电（PDR）。 大规模集成器件特别是宽带大动态范围的模-数、数-模变换器（ADC、DAC）和可编程器件（FPGA、DSP等）的出现，为无线电的技术革命奠定了硬件技术基础。基于通用处理器（GP）等硬件和总线概念的引入了，导致无线电结构思想的重大变革——软件无线电概念。 1、什么是软件无线电 软件无线电(SWR) 是指一种全部可软件编程、具有最大灵活性无线电平台的无线电。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。理想的软件无线电应当具有射频(RF) 数字接入能力。因此，软件无线电（SWR）是一个理想的概念，即希望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。但是，在目前技术条件下，做不到全部可编程的要求。因此，软件无线仅是一个理想境界。 2、什么是软件定义的无线电 软件定义的无线电（SDR），它是指在目前技术条件下可实现的软件无线电。通常SDR被认为是具有中频(IF)可编程数字接入能力的无线电 (注意，IF数字接入不是IF可编程)。 3、对软件无线电的理解 传统无线电工程师对软件无线电的理解是：用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（DSP）构成的一个硬件平台，并尽可能地靠近射频天线；在硬件平台上尽量利用软件编程技术来实现无线电的各种功能模块，以及将功能模块按需要组合成无线电系统。例如，利用宽带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HF、VHF、UHF和SHF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其选择（如调幅、调频、单边带、数据、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。 计算机工程师对软件无线电的理解是：类似于PC机，硬件平台设计采用基于标准总线（例如VME）的硬件结构，支持并行、流水线及异种多处理机；软件设计采用基于开放系统互联（OSI）参考模型的分层软件体系，支持面向对象的、开放式的模块化设计，实现一些基本的算法及功能模块。灵活应用基本软件模块，可使其具备自适应能力（包括频率、功率、速率及多径分集等的自适应）、抗干扰能力（包括自适应天线调零、自适应干扰抵消、扩频及跳频等）以及灵活的组网与接口能力，并可以满足用户的多种业务需求（包括话音、传真、数据及图像等）。因此，融合无线电工程师和计算机工程师两方面对软件无线电的见解，将会得出对软件无线电比较完整的理解。 4、软件无线电与数字无线电的区别 顺便指出，软件无线电（包括软件定义无线电）与数字无线电（包括可编程数字无线电）的区别，主要表现在它们可编程数字接入的程度。数字无线电是没有可编程数字接入能力并且是固定功能的无线电，可编程数字无线电（PDR）则是仅在基带具有可编程性的数字无线电；而软件无线电是全部可编程数字接入的无线电。 5、软件无线电的性能指标 表征软件无线电性能的两个关键参数是：数字接入带宽和处理平台的灵活性。为了实现处理平台的灵活性，容许人们不断地引入可承受的软件技术和允许硬件的重新配置，所以软件无线电必须采用开放的体系结构。