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新時代的無線通信,與軟件無線電(SDR)發展密不可分
作者:admin 發布日期:2021/12/27 14:19:09

隨著無線通信的卓越發展,人們對語音視頻通信、數據傳遞、指揮和控制通信以及應急響應通信等的需求不斷提高。軟件無線電(Software Defined Ratio, SDR)的出現,成為當前解決人們便捷、高效、經濟需求的關鍵指標,因其獨特的靈活性、成本效益以及功耗上的優勢,極大地推動了通信技術的發展,為服務提供商和產品開發人員提供了巨大的收益。

在當前的時代背景里,無線電已廣泛存在于手機、電腦、車輛及電視中,傳統的硬件無線電設備功能單一,只能通過物理干預來修改,從而產生了更高的生產成本,而且嚴重降低了靈活性。相比于軟件無線電,它具有定義了一系列硬件和軟件技術,其中包含部分或全部無線電的操作功能,也稱為物理層處理,可以通過可編程處理技術進行軟件修改,而這類技術的應用它允許在不需要新的硬件條件下將新的無線特性和功能添加到現有的無線電系統中。

在以往的軍事無線通信設備中,必須提供獨立于物理位置的連續接入技術,為此多少軍用車輛必須裝載許多不同的設備,以此來滿足單個無線電通信系統的訪問,但由此造成的大量物理空間占用,不利于系統集成。相反,軟件無線電。它允許一個物理通信平臺,它基于軟件定義的無線通信協議而非硬件來解決包括軟件上下變頻、模擬和數字信號之間的相互轉換、基帶信號處理、高層協議及應用等等,能夠有效限制物理利用空間,為本地訪問可用通信系統提供了足夠的靈活性,相比之下,軟件定義無線電技術為這個問題提供了一種高效且相對經濟的解決方案,它允許使用軟件升級,并且可以增強無線設備的模式、頻帶及功能。軟件定義無線電定義了一系列硬件和軟件技術,其中包含部分或全部無線電的操作功能,也稱為物理層處理,可以通過可編程處理技術進行軟件修改。

20世紀90年代,軟件無線電概念的出現,是為了適應多種數字無線通信標準而提出的,當時每一種制式對其手機都有不同的要求,不同制式間的手機無法互連互通,為了解決這個問題,軟件無線電方案提出將2MHz~2000MHz的空中信號全部收下來進行抽樣、量化,轉化成數字信號用軟件處理,從而讓任何一種無線通信制式都能在軟件無線電技術的支持下得到兼容。軟件定義無線電的初衷是希望將美國海軍廣播電臺和陸軍所采用的多種頻段以及多種工作模式聯合起來,重點是提供基于SDR的解決方案。

1996年啟動了用于語音、視頻數據在地面和空中通信的無線電系統后,經由發展,已逐漸奠定了軟件定義無線電商業標準的基礎。2008 年,該系統的范圍被縮小到基于軟件定義無線電的海洋和陸軍車輛以及陸軍直升機的地面移動無線電。同時,主要應用于蜂窩基站、衛星通信、智能交通系統解決方案和公共安全的商用軟件定義無線電也在不斷進步中。

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