发信人: lhmei (古怪), 信区: CRC
标  题: 软件无线电：未来无线设备的DNA（2）
发信站: 哈工大紫丁香 (2003年01月17日17:40:20 星期五), 站内信件

技术面临挑战 
目前，很多国际上的研究单位和公司都在关心和研究SDR技术。但不同公司对SDR技术的未
来仍然有不同的看法：多数欧洲公司认为它将在2008年后广泛使用，一些美国公司认为可
能在2005年开始广泛应用，而少数小规模的高技术公司则在为今年初能推出SDR无线通信产
品(基站和用户终端)而努力。到底SDR技术中有哪些挑战，有哪些关键技术问题，造成人们
对此技术的广泛应用前景有如此大的差异？ 
目前的无线通信标准中，每个载波的带宽从25kHz(TACS)到5MHz(WCDMA) ；工作频段从800
MHz到3GHz；在射频接收和发射各方面都有不同的技术指标。这对SDR多模式设备来说是最
具有挑战性的工作。 
对未来的无线通信设备，特别是基站设备，不论工作于TDD或FDD双工方式，都必须基于智
能天线才可能提供更高的频谱效率。对SDR基站设备，使用智能天线技术支持的模式也是一
个挑战。 
目前，能用软件实现数字信号处理的器件主要是数字信号处理器(DSP)和现场可编程门阵列
(FPGA)两大类。前者已达到数千MIPS的能力；而后者已超过百万门。以上两种器件各有其
特点，分别适用于处理不同的问题和算法。一个重要的发展方向是将两者的优点结合起来
，用并行处理的技术，在不无限提高主频的前提下将处理能力提高到上万MIPS，同时还具
有快速编程和配置的能力：即所谓“超级并行处理器”(Reconfigurable Processor ，RC
P)。 
对用户终端来说，其基带处理平台将主要由MCU和RCP构成。在终端设备中，除要求强大的
处理能力外，还要求低功耗，这也要依靠微电子近年的进展来保证。 
对无线基站，不同标准和体制有不同的网络接口，如GSM的Abis，3GPP的Iub，等等。其物
理层和高层都不相同。在SDR基站中，必须要支持这些不同的接口要求，并通过重新编程和
配置来解决。 
用户终端的新业务可以通过空间软件加载方式由运营商提供，但目前空间加载的技术仍需
完善；由用户自己创建自己需要的业务则更是一个理想，还有很长的路要走。 
由此看来，软件定义无线电的实现还必须克服大量技术上的困难和建立一套完整的体系结
构。相对来说，在微电子和基带数字信号处理等方面的困难要容易克服一些，而体系结构
和射频技术方面的困难要大得多。我国提出的TD-SCDMA 无线传输技术标准，是惟一明确将
智能天线和高速数字调制技术设计在标准中，明确用软件无线电技术来实施的标准。可以
说，TD-SCDMA技术在一定程度上代表了国际上移动通信无线传输技术的发展方向。从这个
角度讲，软件无线电也是TD-CDMA的核心所在。 
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软件无线电与 TD-SCDMA 
所谓软件无线电，就是采用数字信号处理技术，在可编程控制的通用硬件平台上，利用软
件来定义实现无线电台的各部分功能：包括前端接收、中频处理以及信号的基带处理等等
。即整个无线电台从高频、中频、基带直到控制协议部分全部由软件编程来完成。 
其核心思想是在尽可能靠近天线的地方使用宽带的“数字/模拟”转换器，尽早地完成信号
的数字化，从而使得无线电台的功能尽可能地用软件来定义和实现。总之，软件无线电是
一种基于数字信号处理(DSP)芯片，以软件为核心的崭新的无线通信体系结构。 
而在TD-SCDMA中，由于其中包括智能天线(Smart Antenna)、同步CDMA(Synchronous CDMA
)、软件无线电(Software)三项技术，且第一个字母都是S，因而被命名为“ SCDMA ”，这
些都成为了TD-SCMA的技术基础。 

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