通信系统课程设计实验报告(1)范文
综合通信系统课程设计实验报告

XX科技大学信息与电气工程学院《课程设计报告》题目:综合通信系统课程设计专业:***班级:***姓名:***学号:***任务书一、设计目的和任务综合通信系统课程设计是电子信息工程专业和通信工程专业教学的一个实践性与综合性环节,是电子信息工程专业及通信工程专业各门课程的综合以及通信、信息、信号处理等基本理论与实践相结合的部分。
主要是为了让学生利用所学的专业理论知识以及实践环节所积累的经验,结合实际的通信系统的各个环节,设计出一个完整综合通信系统,并进一步加深学生对通信系统的深入理解,培养学生设计通信系统的能力,为毕业设计和以后的工作打下良好的基础。
1、设计目的:1、掌握通信系统的基本构成;2、掌握通信系统工作原理;3、了解通信系统设计的基本过程;掌握基本理论和解决实际问题的方法,锻炼学生综合分析问题解决问题的能力。
5、为学生的毕业设计和以后的工作打下良好的基础。
2、设计任务:1、设计通信系统的各个环节;2、将上述设计好的各个环节设计成一个综合通信系统。
二、设计工具介绍本课程设计主要是利用simulink、通信系统工具箱以及信号处理工具箱来完成通信系统的设计与仿真。
1、SimulinkSimulink是MATLAB提供的实现动态系统建模和仿真的一个软件包。
它让用户把精力从编程转向模型的构造,经常与其它工具箱一起使用,实际上,许多工具箱里的模块都被封装成了Simulink模块。
2、通信系统工具箱及其功能2.1 通信系统工具箱概述MATLAB中的通信系统工具箱是一个运算函数和仿真模块的集合体,可以用来进行通信领域的研究、开发、系统设计和仿真。
通信系统工具箱中包含的模块可以直接使用,并且允许使用者方便地进行修改,使其满足自己的设计和运算需要。
通信系统工具箱是以MATLAB和Simulink为工作平台运行的。
通信系统工具箱的内容包括:2.1.1 Simulink仿真模块Continuous(连续)、Discrete(离散)、Functions&Tables (函数和平台)、Math(数学)、Nonlinear(非线性)、Signals&Systems(信号和系统)、Sinks(接收器)、Sources (源)等子库。
通信系统认识实验报告

通信系统认识实验报告1. 实验目的本次实验的目的是通过搭建一个简单的通信系统,掌握通信系统的基本原理和结构,了解信息的传输和处理过程,以及系统中各个模块的功能和作用。
2. 实验原理通信系统是指将信息从发送方传输到接收方的系统,主要包括三个基本部分:发送方、传输介质和接收方。
发送方负责将要传输的信息编码成信号,并通过传输介质将信号传送到接收方,接收方则将信号解码还原成原始信息。
在本次实验中,我们搭建了一个基于光纤传输的通信系统。
光纤是一种高速传输信号的介质,它能够保证信号传输的稳定和可靠性。
本系统中,我们使用了编码器、解码器和光纤传输模块。
编码器的作用是将输入的信号转换成数字信号,并进行差错校验以确保传输的可靠性。
解码器则负责将接收到的数字信号解码还原成原始信号。
光纤传输模块则实现了将数字信号通过光纤进行传输的功能。
3. 实验过程3.1 搭建通信系统首先,我们需要准备实验所需的材料和设备,包括编码器、解码器和光纤传输模块。
然后,按照指导书上给出的连接方式,将各个模块连接起来。
3.2 设置编码器和解码器参数接下来,我们需要设置编码器和解码器的参数。
根据实验要求,我们选择了一种常用的差错校验编码方式,并根据信号特点选择了适当的参数。
经过一系列参数调整和测试,我们找到了一个较为理想的参数设置。
3.3 进行信号传输实验完成上述设置后,我们开始进行信号传输实验。
首先,我们在发送方输入一段简单的测试信号,并通过编码器将其转换成数字信号。
然后,将数字信号通过光纤传输模块发送到接收方。
接收方接收到数字信号后,通过解码器将其解码还原成原始信号。
最后,我们将原始信号与发送方输入信号进行对比,并检查是否有误码发生。
3.4 实验结果分析通过对比原始信号与发送方输入信号,我们发现在理想情况下,传输信号与原始信号完全一致。
然而在实验过程中,我们也发现了一些误码情况的发生。
经过分析,我们发现这些误码主要由于传输过程中的干扰和噪声引起。
通信实验报告范文

通信实验报告范文实验报告:通信实验引言:通信技术在现代社会中起着至关重要的作用。
无论是人与人之间的交流,还是不同设备之间的互联,通信技术都是必不可少的。
本次实验旨在通过搭建一个简单的通信系统,探究通信原理以及了解一些常用的通信设备。
实验目的:1.了解通信的基本原理和概念。
2.学习通信设备的基本使用方法。
3.探究不同通信设备之间的数据传输速率。
实验材料和仪器:1.两台电脑2.一个路由器3.一根以太网线4.一根网线直连线实验步骤:1.首先,将一台电脑与路由器连接,通过以太网线将电脑的网卡和路由器的LAN口连接起来。
确保连接正常。
2.然后,在另一台电脑上连接路由器的WAN口,同样使用以太网线连接。
3.确认两台电脑和路由器的连接正常后,打开电脑上的网络设置,将两台电脑设置为同一局域网。
4.接下来,进行通信测试。
在一台电脑上打开终端程序,并通过ping命令向另一台电脑发送数据包。
观察数据包的传输速率和延迟情况。
5.进行下一步实验之前,先断开路由器与第二台电脑的连接,然后使用直连线将两台电脑的网卡连接起来。
6.重复第4步的测试,观察直连线下数据包的传输速率和延迟情况。
实验结果:在第4步的测试中,通过路由器连接的两台电脑之间的数据传输速率较高,延迟较低。
而在第6步的测试中,通过直连线连接的两台电脑之间的数据传输速率较低,延迟较高。
可以说明路由器在数据传输中起到了很重要的作用,它可以提高数据传输的速率和稳定性。
讨论和结论:本次实验通过搭建一个简单的通信系统,对通信原理进行了实际的验证。
路由器的加入可以提高数据传输速率和稳定性,使两台电脑之间的通信更加高效。
而直连线则不能提供相同的效果,数据传输速率较低,延迟较高。
因此,在实际网络中,人们更倾向于使用路由器进行数据传输。
实验中可能存在的误差:1.实验中使用的设备和网络环境可能会对实际结果产生一定的影响。
2.实验中的数据传输速率和延迟可能受到网络负载和其他因素的影响。
通信系统综合实验报告

班级011506学号**********西安电子科技大学通信系统综合实验报告学院:通信工程学院班级:011506专业:通信与信息系统*****2015年11月通信系统综合实验目录实验一:通信传输的有效性与可靠性分析 (1)一.实验目的 (1)二.实验的仪器和设备 (1)三.实验内容 (1)四.实验要求 (2)五:实验原理 (2)六.实验步骤与实验结果 (3)七.思考题 (10)实验二无线多点组网实验 (11)一.实验目的 (11)二.实验仪器和设备 (11)三.实验原理 (11)四.实验内容及结果分析 (13)五.思考题 (15)实验三数字基带仿真 (16)一.实验目的 (16)二.实验原理 (16)三.实验内容 (20)四.思考题 (28)实验四语音传输 (30)一.实验目的 (30)二.实验器材 (30)三.实验原理 (30)四.实验内容及结果分析 (31)五.思考题 (38)实验一:通信传输的有效性与可靠性分析一.实验目的(1)理解点对点数据传输中的流量控制,差错控制的方法。
(2)结合实验原理分析无误码情况下速率测试的结果;加上误码之后,在通信的可靠性和有效性之间做出折衷。
(3)理解多点共享信道的常用技术和它们的性能。
二.实验的仪器和设备每两台PC机为一组,双方软、硬件配置相同。
(1)硬件:串口连接电缆(反绞,用于连接两台计算机的串口),带串口及USB接口的蓝牙模块,USB电缆,串口连接电缆(不反绞),电源(串口实验时用)。
(2)软件:Windows 2000或Windows 操作系统,TTP通信传输的有效性和可靠性分析实验软件。
三.实验内容1.性能仿真1)连续ARQ和停止等待协议的差错率和帧传送平均延时的关系(点击主界面图上的“仿真2”)。
2)陆地和卫星通信信道环境中,各种参数下最佳帧长与信道利用率的关系(点击主界面图上的“仿真1”)。
3)共享信道技术、网络负载和吞吐量等参数之间的关系(点击主界面图上的“仿真3”~“仿真7”)。
通信系统实训报告

一、实训目的通过本次通信系统实训,使学生对通信系统的基本原理、组成、工作过程及性能指标有更深入的了解,掌握通信系统的基本操作方法和实验技能,培养学生的动手能力和分析问题、解决问题的能力。
二、实训内容1. 实验一:通信系统基本模型与性能指标(1)实验目的:了解通信系统的基本模型,掌握通信系统的性能指标。
(2)实验内容:分析通信系统的基本模型,研究通信系统的性能指标,如误码率、信噪比、带宽等。
(3)实验步骤:① 研究通信系统的基本模型,分析其组成部分。
② 研究通信系统的性能指标,如误码率、信噪比、带宽等。
③ 比较不同通信系统的性能指标。
2. 实验二:模拟通信系统与数字通信系统(1)实验目的:了解模拟通信系统与数字通信系统的基本原理,掌握其特点和应用。
(2)实验内容:研究模拟通信系统与数字通信系统的基本原理,分析其特点和应用。
(3)实验步骤:① 研究模拟通信系统的基本原理,分析其特点。
② 研究数字通信系统的基本原理,分析其特点。
③ 比较模拟通信系统与数字通信系统的优缺点。
3. 实验三:无线通信系统(1)实验目的:了解无线通信系统的基本原理,掌握其工作过程。
(2)实验内容:研究无线通信系统的基本原理,分析其工作过程。
(3)实验步骤:① 研究无线通信系统的基本原理,分析其特点。
② 分析无线通信系统的工作过程,包括发射、传播、接收等环节。
③ 研究无线通信系统的关键技术,如调制、解调、编码、解码等。
4. 实验四:通信系统实验平台操作(1)实验目的:掌握通信系统实验平台的操作方法,提高实验技能。
(2)实验内容:学习通信系统实验平台的操作方法,进行实际操作。
(3)实验步骤:① 熟悉实验平台的结构和功能。
② 学习实验平台的操作方法,如连接设备、设置参数、观察波形等。
③ 进行实际操作,验证实验原理。
三、实训总结通过本次通信系统实训,我对通信系统的基本原理、组成、工作过程及性能指标有了更深入的了解。
以下是我对本次实训的总结:1. 通信系统的基本模型包括信源、信道、信宿等部分,性能指标有误码率、信噪比、带宽等。
通信系统实验设计报告

XIDIAN UNIVERSITY X【AN CHIN通信系统实验设计报告——模拟信号数字化班级:姓名:姓名:通信系统实验设计报告模拟信号数字化一、概述:模拟信号的数字化传输带来许多好处,当数字信号经过多次转 换、中继、远距离传输后仍然有比较高的信噪比,而模拟信号则在此 方面较差。
而且,模拟信号数字化以后便于进行处理如加密等,因此 数字化已普遍得到应用二、系统的工作原理及性能分析模拟信号经pcm 编码后,进行扩频,在加性高斯信道传输后,进 行解扩频,pcm 解码后恢复原信号。
各功能模块原理分析1、PCM 编码及解码PCM 编码通过抽样、量化、编码三个步骤将连续变化的模拟信号转换为数字编码。
为便于用数字电路实现,其量化电平数一般为2的 整数次累,有利于采用二进制编码表示。
采用均匀量化时,其抗噪声 性能与量化级数有关,每增加一位编码,其信噪比增加约6dB,但实 现的电路复杂程度也随之增加,占用带宽也越宽。
因此实际采用的量 化方式多为非均匀量化,通常使用信号压缩与扩张技术来实现非均匀 量化。
在保持信号固有的动态范围前提下,在量化前将小信号进行放 大而对大信号进行压缩。
通常的压缩方法有13折线A 律和H 律两种 标准,国际通信中多采用A 律。
采用信号压缩后,用8位编码实际可 以表示均匀量化11位编码时才能表示的动态范围,能有效提高小信 号时的信噪比。
PCM 编码输出 即A/D 输出 并/串变换数字频带传输系统串/并变换F PCM 解码输入t 即D/A 输入2、扩频及解扩频所谓扩展频谱技术(简称扩频技术)一般是指用比信号带宽宽得多的频带宽度来传输信息的技术。
实验中采用直接序列扩频。
直接序列调制就是载波直接被伪随机码序列调制。
在发射机端,要传送的信息先转换成二进制数据或符号,与伪随机码(PN码)进行模2和运算后形成复合码,再用该复合码直接调制载波。
在接收机端,用与发射端完全同步的PN码对接收信号进行解扩后经解调器还原输出原始数据信息。
通信系统实验报告

通信系统实验报告第一点:实验背景与目的通信系统作为现代社会信息交流的重要基础,其稳定性和高效性直接关系到人们的日常生活和工作。
随着科技的快速发展,通信系统也在不断更新和升级,为了适应日益增长的信息传输需求,提高通信系统的性能和可靠性,本实验报告围绕通信系统的相关理论和实践展开。
本次实验的主要目的是让实验者深入了解通信系统的基本原理和工作机制,通过实际操作和观察,掌握通信系统的性能评估方法,并能够针对实际问题进行分析和解决。
通过实验,实验者能够更好地理解通信系统在现代社会中的重要性和应用价值,提高实验者对通信系统的兴趣和热情。
第二点:实验原理与方法通信系统实验基于一定的原理和方法进行,以下是实验中涉及的主要原理和方法:1.通信系统模型:通信系统主要由发送端、传输介质、接收端组成。
发送端将信息进行编码和调制,通过传输介质发送给接收端,接收端对接收到的信号进行解调和解码,恢复出原始信息。
2.信号调制与解调:调制是将基带信号转换为适合在传输介质上传播的信号的过程,解调则是将接收到的信号转换回基带信号的过程。
常用的调制方法有幅度调制、频率调制和相位调制等,解调方法有同步解调、平方解调等。
3.信号编码与解码:编码是将信息转换为适合传输的信号的过程,解码是将接收到的信号转换回原始信息的过程。
常用的编码方法有脉冲编码调制(PCM)、差分脉冲编码调制(DPCM)等。
4.信号滤波与噪声分析:信号滤波是为了去除传输过程中的噪声和干扰,提高信号质量。
噪声分析则是通过对信号的统计特性进行分析,评估通信系统的性能。
5.通信系统性能评估:通过模拟实验,可以对通信系统的误码率、信噪比、传输速率等性能指标进行评估。
常用的评估方法有误码率计算、信噪比计算等。
在实验过程中,实验者需要根据实验要求搭建通信系统实验平台,进行实际的信号传输和处理,观察实验结果,并根据实验数据进行分析和讨论。
通过实验,实验者能够深入理解通信系统的原理和方法,提高实验者的实验技能和科学研究能力。
通信系统课程设计实习报告

移动通信的两大领域分别为公众移动通信和专网移动通信。
众所周知,公众移动通信已经由早起的模拟的大哥大发展到现在的4G移动通信,而专网移动通信则以某些特定领域的应用或垂直的行业应用为主,包括对讲机、集群通信系统和无中心通信系统三大类。
我们主要研究的就是其中的对讲机通信系统。
1940年由高尔文公司制造的“步话机”是最早投入使用的无线对讲机,二战后无线对讲机迅速投入商用。
我国于1989年开始引进模拟集群系统,1990年投入使用,1993年已得到了较快的发展。
目前国际上比较成熟的技术标准主要包括DMR、P25、TETRA和MPT1327。
传统的模拟对讲机有很多的弊端比如频谱利用率低,易受干扰,保密性差,因此推动传统模拟通信设备数字化已经是一个全球化的趋势。
和模拟对讲机相比,数字对讲机具有很多优良的特点,比如即时通信、经济实用、使用方便以及无需通信费等优点,因此数字对讲机广泛应用在民用、紧急事件处理等方面。
DMR数字对讲机标准采用的是双时隙的TDMA技术,虽然信道间隔12.5kHz是无中心和dPMR的一倍,但由于它是双时隙结构,可以更好的实现双工通信,另外双时隙结构还可以实现数话同传。
DMR传输速率是9.6kb/s,更高的传输速率可以在相同的时间内传输更多数据。
DMR数字对讲机协议:1. DMR(Digital Mobile Radio)数字对讲机协议是ETSI(欧洲通信标准协会)为了满足欧洲各国的中低端专业以及商业用户对移动通信的需要于2005年设计、制定的开放性标准。
DMR是严格按照简化的OSl分层模型设计的,自下而上分为三层:物理层、数据链路层和呼叫控制层。
2.时隙结构。
下图是2时隙的TDMA结构。
MS TX表示上行信道,BS TX表示下行信道。
图中TDMA物理信道的两个时隙分别标示为信道“1”和信道“2”,每个时隙为30ms,其中27.5ms为有效信息,另外剩余的2.5ms在有效信息左右两边分别有1.25ms。
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滨江学院通信系统课程设计实验报告学生姓名张伟学号专业通信工程班级2010级二O一三年十二月二十四日通信系统课程设计实验报告第三代移动通信系统中的软件无线电技术张伟南京信息工程大学滨江学院电子工程系[摘要]:软件无线电技术是90年代新技术之一,它已与第三代移动通信系统紧密的结合起来。
第三代移动通信系统的研究推动了软件无线电技术的发展,而软件无线电技术又促使第三代移动通信系统更加灵活的实现。
本文分析了软件无线电技术在第三代移动通信系统中的应用,并总结归纳了由于第三代移动通信系统的推动作用,软件无线电系统呈现出的一些新的发展趋势。
[关键词]:第三代移动通信系统;软件无线电;虚拟无线电;认知无线电;拓扑;模块化1 引言软件无线电是近几年来提出的一种实现无线通信的新概念和体制[1~3]。
它的核心是:将宽带A/D和D/A变换器尽可能地靠近天线,而将电台功能尽可能地采用软件进行定义。
软件无线电把硬件作为无线通信的基本平台,而把尽可能多的无线通信功能用软件来实现。
这样,无线通信系统具有很好的通用性、灵活性,使系统互联和升级变得非常方便,这很可能使软件无线电成为继模拟通信到数字通信和固定通信到移动通信之后的无线通信领域的第三次突破[4]。
软件无线电在通信系统中,特别是在第三代移动通信系统中的应用是越来越成为研究的热点。
例如欧洲的ACTS(Advanced Communications Technologies and Services)计划中,有三项计划是将软件无线电技术应用在第三代移动通信系统(UMTS-Unmiversal Mobile Telecommunications System)中的。
FIRST(Flexible Integrated Radio Systems Technology)计划将软件无线电技术应用到设计多频/多模(可兼容GSM、DSP1800、W-CDMA、现有的大多数模拟体制)可编程手机。
这种手机可自动检测接受信号以接入不同的网络,且适应不同接续时间的要求;FRAMES(Future Radio Wideband Multiple Access Systems)计划目标是定义、研究与评估宽带有效的多址接入方案来满足UMTS要求,技术方法之一是采用软件无线电技术;SORT(Software Radio Technology)计划是演示灵活的有效的软件可编程电台,它具有无线自适应接入功能,并符合UMTS的标准。
在美国,研究基于软件无线电技术的第三代移动通信系统的多频带多模式手机与基站。
同时还注意到软件无线电技术与计算机技术的融合,为第三代移动通信系统提供良好的用户界面,如麻省理工学院的SpectrumWare计划[5]。
我国对软件无线电技术也相当重视,例如我国提出了第三代移动通信系统方案SCDMA [6],SCDMA是一种同步的直接扩频CDMA技术,它结合了智能天线、软件无线电及全质量话音压缩编码技术等90年代通信新技术。
软件无线电技术在第三代移动通信中的应用是国家863计划的申请项目之一。
因而软件无线电技术是我国第三代移动通信系统的关键技术之一。
软件无线电技术是90年代新技术之一,它已与第三代移动通信系统紧密的结合起来,第三代移动通信系统的研究推动了软件无线电技术的发展,而软件无线电技术又促使第三代移动通信系统更加灵活的实现。
本文分析了软件无线电技术在第三代移动通信系统中的应用,并总结归纳了由于第三代移动通信系统的推动作用,软件无线电系统呈现出的一些新的发展趋势。
2 第三代移动通信系统中的软件无线电技术第三代移动通信系统是指国际电信联盟(ITU)正在组织进行研究的,未来公用陆地移动通信系统即FPLMTS,1996年更名为IMT-2000。
第三代移动通信系统的主要目标是要将包括卫星在内的所有网络融合为可以替代众多网络功能的统一系统。
它能提供宽带业务并实现全球无缝覆盖[7]。
该系统具有以下特点:(1)提供全球无缝覆盖和漫游;(2)提供第二代系统不能提供的多媒体业务(速率可高达2Mb/s);(3)适应多种业务环境:蜂窝、无绳、卫星移动、PSTN、数据网、IP等;(4)具有单一的通信号码;(5)保证高的服务质量、按需分配带宽;(6)有多频多模通用手机;(7)频谱利用率高,容量大;(8)网络结构能适用无线、有线多种业务要求;(9)系统起始配置能充分利用第二代设备和设施,随后可平滑升级。
在第三代移动通信系统所要实现的目标与系统的特点中,最核心的问题是提供不同环境下的多媒体业务及实现包含水、陆、空的全球覆盖。
因而它要求实现多种网络的综合:无线网与无线网的综合;移动网与固定网的综合;陆地网与卫星网的综合。
又适应多种业务环境,且与第二代移动通信系统兼容,便于平滑升级。
对于通信终端而言,它面对是多种网络的综合系统,因而需要实现多频多模式终端(手机)。
第三代移动通信系统可支持的速率为室内静止2Mb/s;步行移动384kb/s;车速移动144kb/s;卫星移动9.6kb/s,所以手机要适应宽带多业务的要求。
软件无线电为通信系统提供一种新型的结构,那就是利用统一的硬件平台,不同的软件来实现不同的功能。
只有软件无线电技术才能解决多频多模式多业务终端问题[8]。
由于第三代移动通信的标准的统一是非常困难的,IMT-2000的发展策略已经改变过去“一统”的概念,而注意到以各地区现有第二代系统网络基础为参考来制定比较现实的过渡方法,并在1997年3月的会议上一致通过了“IMT-2000家族”的概念[9、10],它放弃了在空中接口、网络技术方面等一致性的努力,而致力于制定网络接口的标准和互通方案。
因此,也存在多频多模多业务基站问题。
软件无线电是解决基站问题的利器。
具体地讲,软件无线电技术在第三代移动通信系统中的应用体现在以下几个方面:(1)为第三代移动通信手机与基站提供了一个开放的、模块化的系统结构;(2)智能天线结构的实现,空间特征矢量包括DOA的获得、每射频通道权重的计算和天线波束赋形;(3)各种信号处理软件的实现,包括各类无线信令规则与处理软件、信号流变换软件、调制解调算法软件、信道纠错编码软件、信源编码软件算法等。
开放的、模块化的系统结构是软件无线电技术的核心,对于第三代移动通信系统是非常重要的。
它为第三代移动通信系统提供了通用的系统结构,功能实现灵活,系统改进与升级很方便;利用统一的硬件平台,不同的软件来满足“IMT-2000”家庭概念的要求,实现不同标准之间的互操作;系统结构的一致性使得设计的模块化思想能很好的实现,且这些模块具有很大的通用性,能在不同的系统及升级时很容易地复用;由于系统结构功能的实现主要是由软件来实现的,软件的生存周期决定了通信系统的生存期,这样就能更快地跟踪市场变化,降低更新换代的成本。
智能天线技术是第三代移动通信系统的关键技术之一,利用软件无线电来实现智能天线,可以提高智能天线的性能。
各种信号处理软件是软件无线电关键,应积极探索新的算法为更好的解决多频多模问题铺平道路。
软件无线电技术是当今计算技术、超大规模集成电路和数字信号处理技术在无线电通信中应用的产物。
它在我国提出的第三代移动通信系统SCDMA中,应用就更广泛了,SCDMA系统的基站和终端都采用了高速数字处理器和高速A/D变换器,处理速度高于5000万次/秒,全部基带信号处理和变换都用软件来完成。
在SCDMA中软件无线电将实现如下功能:(1)提供一个开放的模块化的系统结构;(2)智能天线的实现;(3)同步检测、建立和保持;(4)用户终端D-QPSK解调器中的载波恢复、频率校准和跟踪;(5)每码道功率的测得和发射功率控制的实现;(6)接收通道的电平检测和接收增益控制;(7)扩频调制和解调,包括WALSH码和PN码的产生;(8)语音编译码;(9)DTMF、MFC及各种信号的产生和检测;(10)信道编码、复接和分接;(11)发射脉冲成形滤波;(12)SWAP信令的差错检测;(13)接收信令的差错检测;(14)发射通道的数字预失真;(15)基站收发信机的校准。
以上可以看出软件无线电技术在第三代移动通信系统中的应用是非常广泛的,而且只有软件无线电技术才能解决第三代移动通信系统中的多频多模手机与基站问题。
3 第三代移动通信中的软件无线电的新进展第三代移动通信系统是一个极富挑战性与创造性的未来标准的构想,而软件无线电技术是第三代移动通信系统的关键技术之一,故世界各国都投入巨大的力量研究软件无线电技术在第三代移动通信系统中的应用,推动了软件无线电的发展。
特别是近几年来,软件无线电的体系结构出现了一个些新的发展趋势。
3.1 体系结构分层化与软件模块化软件无线电采用开放式的模块化的即插即用的系统结构,大大增强了第三代移动通信系统的灵活性、重用性。
这与以往的无线电台有本质的区别,但仅是采用此结构还是远远不够的。
第三代移动通信系统的软件设计是非常复杂的,为了减小软件设计的复杂性,软件无线电需要按层或级的方式来组织。
Joseph Mitola在数学分析的基础上提出了一个软件无线电分层虚拟机参考模型,如图1[11]。
图1软件无线电分层虚拟参考模型分层虚拟机模型定义了关键的接口。
最底层是由普通处理器与具有指令集的ASIC与FPGA组成。
它包括了设备驱动、中断子程序、任务控制、资源分配与相关的操作系统服务。
它提供了一个统一的硬件平台。
基础结构虚拟机是建立与控制信息传输线程的。
这包括话音通道、数据路径、无线控制信息线程、定时分配、频率校准与本地服务。
基础结构状态机是为每一个用户信道提出请求与分配内部资源的。
信道状态机控制静音、同步、保密功能和多媒体数据与话音的传输。
通信服务如连接一个蜂窝用户与一个SINCGARS用户是通过建立连接与插入代理来实现。
此分层虚拟机模型是初步的,还需要研究与细化。
软件无线电不仅需要硬件模块化,软件也需要模拟化[12]。
由于缺乏标准的应用级的软件到软件的API与缺乏对存储器、缓存空间与处理资源的量化。
软件重用度低,花费大,研制周期长,因而需要把软件实用地分成模块并有清楚定义与广泛应用的接口。
软件无线电论坛是根据API(Application Programming Interface)来进行区分,采用CORBA技术。
CORBA 技术能够无缝的共享应用数据,它提供了一种软总线。
利用接口定义语言(JAVA语言是一个子集),每一个软件包被提供一个信息传输接口到ORB,被确定数量的对象用CORBA接口来实现插拔。
CORBA技术在软件无线电中的应用还需要进一步研究。
3.2 软件无线电结构数学分析化当软件无线电经历从研究到实用的转变时,建立软件无线电结构的可证明特性越来越重要[11]。
如虽然用CORBA技术可以实现软件的模块化,大大提高了软件的可重用性,但是由于缺乏数学分析对存储器、缓存空间与处理资源的量化,很难讲出一个软件模块的数据吞吐、响应时间及其它关键要求。