浅谈软件无线电技术及其应用

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论软件无线电技术在数字广播电视中的应用

论软件无线电技术在数字广播电视中的应用

论软件无线电技术在数字广播电视中的应用近年来我国已经加大对数字技术的投入,形成了集成化、网络化、交互化的数字广播电视体系,从根本上满足了新时期人们的信息需求,提升了人们的生活质量。

软件无线电技术能够在数字通信基础上借助软件完成宽带、频率等的控制,提升信号质量和传输效益,对数字广播电视发展具有至关重要的意义。

如何将软件无线电技术合理地运用到数字广播电视中已经成为新时期人们关注的焦点。

1 数字广播电视及无线电技术1.1 数字广播电视发展需求数字广播电视主要通过数字处理技术将数字化的音频信号、视频信号、数据信号等编码、调制、传递、解码,向用户展示声音、画面、视频、数据等,为用户提供了丰富、多元的信息,已经成为信息时代人们获取信息的关键途径。

随着数字技术的不断发展和完善,数字广播电视业务逐渐拓展,其对时间、空间、频谱等的要求不断上升,需要通过各项技术实现资源的关联,提升传输效益和数据精度,这样才能够从本质上改善数字广播电视传输质量,减轻数字广播电视传播过程中的时延扩展和多径衰落。

与此同时,新时期数字广播电视还需要把握好经济效益指标,借助各项技术实现用户经济效益的最大化,从根本上减少干扰和提升资源的利用率,形成高效、灵活、扩展性强的广播电视体系。

1.2 无线电技术内容及作用无线电技术借助无线电波实现信号传播,通过强弱电流的转化和信号的调制将信息附加到无线电波中将其传输出去,当信息到达接收端后通过解码将信息提取出来,从而实现完整的信息传输。

将无线电技术引入到数字广播电视体系中能够从根本上提升数字广播电视信号的传输效益,通过无线电技术提升信号质量,降低了数字广播电视画面、音质等失真的可能性,对数字广播电视发展具有非常积极的促进作用。

借助无线电技术,数字广播电视中的信号干扰明显降低,其空间数据传输效益非常显著,尤其是在传输距离和传输质量上得到本质的改善,已经成为数字广播电视中不可或缺的关键。

当前我国数字广播电视中的无线电技术主要包括空时无线电技术、感知无线电技术、IPCN技术和无线电资源管理技术,其具体状况见表1。

软件无线电技术在通信领域的应用探讨

软件无线电技术在通信领域的应用探讨

软件无线电技术在通信领域的应用探讨随着科技的不断进步,软件无线电技术在通信领域的应用越来越广泛。

软件无线电技术是指利用软件来完成无线电通信技术中的多种功能,包括信号处理、调制解调、频谱分析等。

本文将就软件无线电技术在通信领域的应用进行探讨,希望能够为读者提供一些有益的信息。

一、软件无线电技术的基本原理软件无线电技术是基于计算机软件的一种无线电通信技术。

它通过软件定义无线电(SDR)平台来实现对无线电信号的处理和控制,可以将模拟信号转换为数字信号,进行数字信号的处理和解调等。

SDR平台由硬件和软件两部分组成,硬件部分主要包括信号采集、数字信号处理和射频发射模块,软件部分主要包括无线电信号处理算法、数字信号处理算法和用户界面等。

1. 无线电频谱监测软件无线电技术可以应用于无线电频谱监测领域。

在现代社会,无线电频谱资源越来越紧张,频谱的分配和管理面临着越来越大的挑战。

通过软件无线电技术,可以实现对无线电频谱的实时监测和分析,为频谱的合理利用和管理提供支持。

利用SDR平台,可以通过软件对接收到的无线电信号进行频谱分析、频谱监测和信道探测等,帮助相关部门对无线电频谱资源进行有效的管理和调度。

2. 无线电通信系统软件无线电技术还可以应用于无线电通信系统中。

利用SDR平台,可以实现对多种无线电通信标准和频率的支持,通过软件定义可以灵活调整无线电通信系统的参数和功能,同时还能够适应新的通信标准和频率的变化。

这种技术可以为无线电通信系统的建设和运营提供更大的灵活性和可靠性,同时也可以带来更多的应用场景和商业机会。

3. 通信安全与保密软件无线电技术在通信安全与保密领域也有着广泛的应用。

利用SDR平台,可以实现对无线电信号的加密解密和安全传输,同时还能够利用软件定义的方式对无线电通信系统进行灵活的安全管理和控制。

这种技术可以为军事、公安、政府和企业等领域提供更加可靠的通信安全保障,以及更加灵活的无线电通信系统管理和维护手段。

软件无线电技术在通信领域的应用探讨

软件无线电技术在通信领域的应用探讨

软件无线电技术在通信领域的应用探讨1. 引言1.1 软件无线电技术概述软件无线电技术是一种利用软件定义的方式来实现无线电信号处理的技术。

相比传统的硬件无线电技术,软件无线电技术具有灵活性高、成本低、功耗低、易于升级和维护等优势。

通过软件定义无线电,可以实现信号处理和通信协议的灵活配置和改变,从而适应不同的通信需求和环境。

软件无线电技术的发展使得通信设备可以更加智能和多功能化,为通信系统的设计和实现提供了更多可能性。

软件无线电技术的核心是使用软件代替传统的硬件电路来实现无线电功能。

通过数字信号处理器(DSP)、通用处理器(CPU)和可编程逻辑器件(FPGA)等技术实现信号的调制解调、滤波、编解码等功能。

软件无线电技术使得通信系统可以更加灵活地适应不同的频段、带宽、调制方式和多址接入技术,从而提高通信系统的性能和效率。

软件无线电技术是一种创新的无线通信技术,具有重要的应用前景和发展潜力。

随着移动通信、物联网、卫星通信等领域的不断发展,软件无线电技术将在未来发挥越来越重要的作用,推动通信领域的进步和发展。

1.2 软件无线电技术在通信领域的重要性软件无线电技术在通信领域扮演着至关重要的角色。

随着科技的不断进步,传统的硬件无线电技术已经不能满足日益增长的通信需求,而软件无线电技术的出现填补了这一空白。

软件无线电技术具有灵活性高、可重构性强、易升级等优点,能够适应不同频谱、不同通信标准和不同通信环境的需求,为通信领域带来了巨大的便利。

在当今数字化、信息化的社会中,通信已经成为人们生活中不可或缺的一部分。

软件无线电技术的应用不仅可以提高通信的效率和质量,还可以拓展通信的范围和应用领域。

从智能手机到物联网设备,从卫星通信到移动通信,软件无线电技术都在不同的领域展现出其重要性和价值。

通过软件无线电技术,我们可以更加方便快捷地进行通信,实现数字化、智能化的生活方式。

软件无线电技术在通信领域的重要性不可低估。

它的应用为通信领域带来了新的发展机遇,为人们的生活带来了更多便利和可能性。

软件无线电技术在通信领域的应用探讨

软件无线电技术在通信领域的应用探讨

软件无线电技术在通信领域的应用探讨软件无线电技术(Software-defined radio,简称SDR)是一种基于软件技术实现的无线通信方式。

与传统的无线电技术相比,SDR具有频段范围广、通信效率高、配置灵活、使用方便等优点。

因此,在现代通信领域中广泛应用,本文将就SDR在通信领域的应用进行探讨。

1. 无线电广播SDR技术已应用于无线电广播中。

传统的广播接收器只能接收固定频段的信号,而SDR接收器可以接收全频段范围内的信号,可以有效提高广播接收器的接收质量和覆盖范围。

此外,SDR还支持数字语音处理和跨平台多频段无线电广播,这使得SDR广播具备了数字化、多样化、覆盖范围更广泛的优点。

SDR技术可应用于GPS、GLONASS、北斗等卫星导航系统中。

传统的导航设备只能接收特定频段的信号,而SDR技术可以在不同频段和不同卫星频段的信号上进行数据处理,增加信号的抗干扰能力和定位精度。

此外,由于SDR可以容易地更改协议和波形等参数,因此可以随时升级定位设备中的无线电协议和波形,以适应不断发展的无线电技术需求。

SDR技术可应用于无线电通信中。

SDR技术可以有效提高无线电通信的频带利用率,降低通信成本,并扩展无线通信的应用场景。

传统的无线电通信需要独立的硬件设备和频带资源,而SDR技术可实现不同协议和波形的共存,且只需要一台通用硬件设备即可支持多种通信协议和波形。

4. 智能交通系统SDR技术可应用于智能交通系统中,提高无线电与交通物联网的连接效率。

智能交通系统中需要大量的实时无线传输数据,这对信道传输的稳定性和传输效率有很高要求。

SDR技术可以利用无线电频谱的资源,对无线电信号进行多样化和数字化处理,增加信号的可靠性和传输效率,更好地支持智能交通系统的连接需求。

总之,SDR技术在无线电领域中具有广泛应用前景。

SDR技术可以提高无线电通信、导航等传统领域的工作效率和质量,同时也可增加智能交通、工业物联网等领域的使用价值和应用范围。

软件无线电技术在医疗行业的应用-正文资料

软件无线电技术在医疗行业的应用-正文资料

一、绪论(一)选题的目的和意义目前,很多医院的计算机都是放置在各部门或科室的固定位置,甚至在病房中放置计算机,通过计算机综合布线联网组成医院信息管理系统网络。

随着医院信息管理系统应用的不断深入以及应用需求的不断增加,这种固定部署计算机方式所存在的局限性,已经制约了医院信息系统发挥更大的作用。

因此,将无线通信技术引入医疗领域已经成为了国内外数字化医院建设的热点问题。

无线通信可以分为无线局域网通信和无线移动通信两类。

作为医院有线局域网的补充,无线局域网能为医院各种医疗活动提供准确、快捷、方便的服务,可以有效地克服有线网络存在的弊端,在医生查房、护理监控、输液管理等方面提供更好的服务,有效地提高管理人员、医生和护士的工作效率,协调相关部门有序工作;而无线移动通信通过医院短信平台等方式可以加强医院与患者之间的交流与联系,并可以提供短信息群发、手机预约挂号、专家专科排班通知、相关活动通知、客户随访等一系列服务。

随着无线技术不断成熟,无线电技术和3G技术在各个行业得到了应用。

特别地在医疗这个特殊行业,对于医务工作者和患者之间的联系性和移动性的要求上比较高,无线技术的使用能够提高其工作效率,迅速解决突发状况,并能够提前做出应对措施。

在医疗行业引进无线技术,是未来医疗事业发展的一个趋势。

(二)国内外研究现状和发展趋势1、研究现状国外对于软件无线电领域的研究比较早,其技术也已经应用到各个行业,包括军事、教育、医疗、政府机构等。

我国的无线技术研究起步比较晚,在多个行业中,通信技术还是以有线通信作为基本的通信基础。

而在医疗行业,先今,只有少数医院已经建设起了无线局域网,在此方面我们的技术和管理上还是存在很多的不足之处。

2、发展趋势任何一种主要技术的发展都会带来相关基础工业的发展,软件无线电也不例外。

软件无线电的许多潜在效益存在于价值链的不同层次上,最终的影响取决于如何是这种技术发展商业化。

目前全世界软件无线电参与者正致力于确定软件无线电技术在产业链中的定位,未来软件无线电在应用层的实用性将为网络运营商提供新的发展机遇,它将从不同途径上对个人通信和更多的产业产生深刻的影响。

软件无线电技术与应用

软件无线电技术与应用

软件无线电技术与应用随着科技的发展,人们对无线电通信的需求也越来越大。

传统的无线电通信技术主要基于硬件,需要大量的专业设备和技术支持。

而软件无线电技术的出现,则极大地简化了无线电通信的操作难度,也为无线电通信的应用带来了更多的可能。

什么是软件无线电技术?软件无线电技术是指利用计算机软件来实现对无线电频谱的管理、分配、监控和控制等功能的一种技术。

与传统的硬件型无线电通信技术不同,在软件无线电技术中,所有的信号处理过程都是通过计算机软件完成的,而无需使用专业的无线电设备。

软件无线电技术的优点相比传统的硬件无线电通信技术,软件无线电技术有以下几个明显的优点。

第一,软件无线电技术具有更高的灵活性。

由于软件可以动态调整和优化,所以软件无线电技术可以更加灵活地应对不同的场景需求。

同时,在无需更换硬件设备的情况下,也可以通过升级软件来实现技术更新和升级。

第二,软件无线电技术具有更高的效率。

由于无需使用专业设备,软件无线电技术的成本大幅降低,也能够更加高效地实现无线通信。

第三,软件无线电技术的应用范围更广。

传统的无线电通信技术主要借助于专业设备,所以其应用范围较为有限。

而软件无线电技术则可以通过计算机软件实现信号处理等功能,其应用范围也因此更加广泛。

软件无线电技术的应用软件无线电技术在无线电通信的应用场景中,也有很多的可能。

第一,软件无线电技术可以用于通信卫星的控制。

通过软件无线电技术,可以对通信卫星的轨道、通讯参数进行实时监控和调整,并能够实现卫星的指令控制。

第二,软件无线电技术可以用于地面通信系统。

通过软件无线电技术,可以实现地面站与卫星之间的数据传输,实现卫星通信的双向交流。

第三,软件无线电技术还可以用于无人机通信。

通过软件无线电技术的应用,可以实现无人机之间的语音和视频通信,并能够实现对无人机的实时监控和控制。

第四,软件无线电技术还可以用于军事通信。

在军事通信中,软件无线电技术可以实现军事通信的保密功能,并能够更加灵活地应对复杂、多变的战场环境。

软件定义无线电技术的特点与应用

软件定义无线电技术的特点与应用

软件定义无线电技术的特点与应用随着无线通信的快速发展,软件定义无线电技术成为了近年来的热点技术。

软件定义无线电技术已经广泛应用于国防、民用通信设备和科学研究等领域,具有更高的灵活性、可重构性和可扩展性等优点,成为现代通信系统的重要组成部分。

本文将从特点、应用两个角度着手,探讨软件定义无线电技术的内涵。

一、软件定义无线电技术的特点1、灵活性高软件定义无线电技术,顾名思义,软件控制着整个无线电设备的运转。

因此,与传统模拟电路相比,软件定义无线电技术具有极高的灵活性,便于随时更改无线电信号的调制方式,以适应各种通信标准、不同用户的需求以及不同的通信环境。

2、可重构性强与传统无线电设备需要更改硬件结构相比,软件定义无线电设备可以在不更改硬件架构的情况下进行重新编程,实现更改设备的功能模块或实现新技术的添加。

这具有非常重要的意义。

因为现代通信技术变化得非常快,利用软件定义无线电技术,可以快速地添加新的功能模块。

3、成本较低与传统无线电设备相比,软件定义无线电设备减少了大量的硬件设计,因此可以大大降低设备的成本。

同时,软件定义无线电技术可以使用通用的计算机硬件来实现,避免了专门开发特定硬件的高昂成本。

二、软件定义无线电技术的应用1、军事通信软件定义无线电技术在军事领域获得了广泛的应用。

利用软件定义无线电设备,可以适应不同的战斗环境,实现多种调制方式和复杂的通信信号处理,提高战争期间的通信快速性和可靠性。

而且这种技术的隐蔽性能够很好的保证军事通信的安全性。

2、民用通信设备软件定义无线电技术在民用领域的应用也越来越重要。

这种技术具有较高的灵活性,可以兼容现有的通信系统,并更好地地服务于公共通信。

比如,在天气恶劣的时候,利用软件定义无线电技术,可以实现无人机通信控制,可以实时跟踪和监控船舶、农作物、天气等数据,提高应急救援能力。

3、科学研究软件定义无线电技术在科学研究领域的应用也越来越广泛,它能够涉及到多种频谱的信号处理操作。

浅析软件无线电发展现状及关键技术的研究报告

浅析软件无线电发展现状及关键技术的研究报告

浅析软件无线电发展现状及关键技术的研究报告软件无线电是基于计算机软件的数字信号处理技术,实现无线电通信的新型技术。

与传统的硬件无线电相比,它具有灵活性、可扩展性、可重构性、可编程性等优点,可以适应不同频段、不同协议的要求,为无线电通信技术发展提供了全新的思路。

目前,软件无线电技术已经得到了广泛的应用,包括通信、雷达、导航等领域。

在通信领域,软件无线电技术可以实现无线网络的优化和管理、卫星通信、无线电广播等应用。

在雷达领域,软件无线电技术可以实现目标探测、跟踪和识别等功能。

在导航领域,软件无线电技术可以实现精确定位和导航功能。

当前,软件无线电技术的瓶颈主要在于以下几个方面:1. 软件无线电系统的复杂度:软件无线电实现的功能越多,所需软件的复杂性就越高。

因此,研发一个较为复杂的软件无线电系统需要投入大量的人力、物力和时间。

2. 实时处理:软件无线电处理过程中,需要较高的实时性和稳定性。

但是当软件无线电系统的计算量增大时,会出现处理速度慢、处理延迟高等问题。

3. 带宽限制:软件无线电处理数据的速度和处理带宽在一定程度上受到计算机硬件配置和通信网络带宽的限制。

为了突破这些瓶颈,目前的软件无线电技术研究主要集中在以下几个方面:1. 基于并行计算的设计:通过在不同的计算机上分别运行软件无线电处理模块,可以缓解计算量大、处理速度慢的问题。

2. 优化算法的设计:研究新的处理算法,能够在保证处理速度的同时,保证数据处理的精度和可靠性。

3. 增加硬件对软件无线电的支持:将计算机和无线电硬件模块相结合,提高软件无线电系统的实时性和可靠性。

4. 引入人工智能技术:采用人工智能技术,增强软件无线电系统的自适应能力和自学习能力,提高系统性能和可靠性。

总之,软件无线电技术发展的趋势是不断完善和优化软件算法、结合计算机和硬件模块的设计、增强自适应能力和自学习能力以及跨平台技术的发展。

随着软件无线电技术不断的完善和优化,将会有更多的应用场景被开发出来,它的发展前景非常广阔。

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浅谈软件无线电技术及其应用
作者:孙广东
来源:《价值工程》2011年第19期

Software Radio Technology and Its Application
Sun Guangdong
(Daqing Radio Monitoring Station,Daqing 163311,China)

摘要: 软件无线电是将硬件作为无线通信的基本通用平台,用软件实现尽可能多的无线
通信功能。它被视为继模拟和数字技术后的又一次电子技术革命。未来理想的网络将是一个统
一网络,这个网络会容纳多种协议与标准,将对各种传播环境与物理介质进行适应,还有更加
开放的接口需要其来提供,所以软件无线电将会有更加广阔的发展前景。

Abstract: Software radio takes hardware as the basic common platform of wireless
communications, and uses software to achieve wireless communications as much as possible. It is
seen as another revolution in electronic technology following the analog and digital technology. Ideal
future network will be a unified network which will accommodate a variety of protocols and standards,
will adapt to the mass media and physical environment, as well as will provide a more open interface
requires, so software radio will have a more broad development prospect.

关键词: 软件无线电 射频天线 DSP数字处理 高性能总线技术
Key words: software radio;RF antenna;DSP digital processing;high-performance bus
technology

中图分类号:TP39 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)19-0170-01
0引言
在1992年5月的美国电信系统会议中美国科学家Joe.Mitola首次对软件无线电(Software
Radio)作了明确定义:将硬件作为无线通信的基本通用平台,用软件实现尽可能多的无线通
信功能其具有开放性、灵活性的特点,它采用的是模块化设计原则,其结构为开放的ISO/OSI
体系,同时它也可编程、可移植,支持多模式、高速率、宽频段的无线通信。

1软件无线电面临的技术挑战
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近些年,软件无线电技术有了一定的发展,然而仍然存在很多技术难题,如射频天线、
DSP数字处理及高性能总线等问题。可以说这些技术决定着软件无线电的发展和实现。

1.1 射频天线软件无线电系统的理想状态是天线部分应对整个无线通信频段都有覆盖,它
的主要特点是频率高、带宽。我们能够利用智能天线与多频段组合式天线将其实现。智能天线
的理念是:天线利用若干高增益的动态窄波束对多个用户分别进行跟踪,窄波束对准期望用
户,波瓣零点对准期望信号以外的干扰信号,从而得到最大的信干比。多频段组合式天线是在
全频段甚至每个频段使用几付天线组合起来以形成宽带天线。宽带天线被视为是实现理想软件
无线电系统的最佳天线方案。近一些年发展的微机电系统器件被高度小型化,能够当作小型开
关来代替天线中体积大、成本高的真空继电器、二极管及超宽带场效应晶体管,是促使宽带可
重构天线设计得以实现的一项突破性技术。MENS技术的应用将使WB和UWB天线的体积和
成本降低多个数量级。

1.2 DSP数字处理技术在软件无线电发展中,DSP的限制作用已经成为瓶颈问题,DSP数
据处理精度与处理速度和软件无线电台的实现与否有直接关系。现在,数字信号处理及数字控
制的方案大概包含:数字信号处理器(DSP)、可编程逻辑器件(FPGA)、可由参数控制的
硬件电路、用户定制集成电路(ASIC)。对于以上四种方法,可编程性能为DSP最高,后者
依次降低,ASIC不具编程能力;运算速度则相反,以ASIC为最高,DSP最低;功耗以DSP
为最高,ASIC最低。在软件无线电的设计中,要综合考虑器件性能和特点,构架可编程性能
高、运算速度快、功耗低的系统。另外,虚拟无线电(Virtual Radios)也是可供选择的一种方
法,其思想是把高速ADC当作模拟和数字的接口,以高性能的工作站硬件作为处理器的核
心。该方案就使用户能够对工作站的软件与硬件加以运用从而对新的算法进行设计,而且能够
使系统结构的实验方便地在工作站上进行。

1.3 高速总线技术总线资源也是在软件无线电硬件平台中,总线资源也是特别重要的,总
线资源对数字器件之间传输数据的能力起着决定性的作用。若没有足够的总线的带宽,那么整
个平台的处理能力将会受到严重影响。通用总线有VME总线与PCI总线两种类型,在这两种
类型中,VME总线是软件无线电的最佳选择,因为它拥有最成熟的技术、具有最好的通用
性、得到最广泛的支持。然而,目前这两种总线形式处理高速复杂系统的的能力比较紧张的问
题凸现出来了。当前,一些公司已对专用总线类型进行了开发,而且在软件无线电的通用硬件
平台上已经得到应用。比如加拿大Spectrum Signals Processing 公司开发的SONANO总线支持
高于 400 Mbit/s的全双工数据传输。设计中,估测总线能力需求时涉及到的方面有:硬件平台
上详细的任务分配及整个系统的数据流量的分析,因此必须做认真仔细的考虑。

2无线电软件的应用和优点
如今,软件无线电的应用越来越广泛,在蜂窝移动通信系统中软件无线电的应用也是一个
发展趋势。如我国的第三代移动通信系统TD—SCDMA中就结合了软件无线电、智能天线、
全质量话音压缩编码技术与联合检测技术等新通信技术。蜂窝基础结构以合适的软件无线电技
术为基础,他可以利用安装新软件进行升级,这与配置新硬件相比更廉价、更迅速,同时也使
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得数字通信更迅速地进入市场,提高频谱的利用率。在无线电监测系统中,软件无线电的作用
也越来越重要。在达到一定精度的前提下,与利用硬件来实现监测、测向等功能相比较,软件
无线电的能够大大节省资金。例如,华日公司的小型监测系统则成功运用了软件无线电技术。
跟踪新技术的能力是软件无线电最大的优点。对于目前无线通信系统的技术,其应用与数字通
信相比已经非常落后了。这在很大程度上是因为经费的问题与时间的问题,包括配置底层的基
础设备来完成特殊的空中标准设置。因为资金投入很大,不可能经常对设备升级,因此新技术
应用大约会滞后10年。软件无线电消除了需要预先定义空中接口标准的大量工作,它仅需要
一个接口定义及应用程序接口。进而使软件的运行可以在不同的操作平台上进行,而且使无线
电设备可以对必要的软件进行下载。理想中的软件无线电还能够适用于任意一种调制器、编码
器、指定信道带宽的射频信道协议。

3结束语
软件无线电是现代计算机技术、超大规模集成电路和数字信号处理技术在无线电通信应用
的产物。软件无线电的通用性和灵活性决定了它的发展将在一定程度上决定或改变无线通信发
展的方向,它将使无线通信具有更大市场价值和发展前景。

参考文献:
[1]NNakajima,RKohno, SKubota.Research and Developments of Software-Defined Radio
Technologies in Japan[J].IEEE. Commun. Magazine,2001,(8):146-155.

[2]J Mitola.The software radio arichitecture[J].IEEE Mag.,1995,(5):26-38.
[3] Sungbin, Woncheol, Chonghoon,et al.Implementation of SDR-based Digtal
IF Channelizer/De-Channelizer for Multiple CDMA Signals[J].IEICE. Tran.
Commun.,2000,E83-B(6):1282-1289.

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