什么是软件无线电

软件无线电

所谓软件无线电，是指构造一个具有标准化、模块化、开放性的硬件平台，将各种功能，如工作频段、调制解调类型、数据格式、加密模式、通信协议等用软件来完成，同时使宽带A/D转换器尽可能靠近天线，以充分实现数字化，提高可编程性。软件无线电在现代通信中占有重要地位更是未来通信乃至未来无线电技术的发展方向。现代通信系统的发展趋势是通信频段越来越高，那么自然对信号处理速度的要求也越来越高，这就需要一种处理速度很高处理数据量很大的处理器，而FPGA正是一个合适的选择，所以FPGA对软件无线电系统的发展有着很重要的作用。

作为软件无线电系统中重要组成部分的调制解调技术一直是通信领域的热点课题。最小高斯频移键控(GMSK)是一种典型的连续相位调制方式。GMSK信号具有优良的功率谱特性(功率谱旁瓣快衰减特性)，在对信号频带严格限制的各种数字通信领域中得到广泛的应用，又由于其包络恒定，在具有限幅特性的C类放大器构成的非线性信道中体现出比QPSK相位调制更多的优势，因而在无线通信领域得到了广泛应用，如GMS系统、GPRS系统、无线局域网、航空数据链、卫星通信等。目前，GMSK信号已经成为地面蜂窝移动通信系统的一种标准。

软件无线电中的GMSK收发系统功能与结构
1.1发射机部分：
原始码元信号首先经过双极性编码，然后对其进行采样，经过插值提高数据采样率，通过高斯低通滤波器对原始信号进行带宽限制处理，然后对限带信号进行MSK基带调制，生成相互正交的I、Q两路基带信号，I、Q两路信号再分别与在载波 、 相乘，最终再通过加法器，使两路信号相加，得到最终的GMSK调制信号，通过DA送到天线部分。发射机结构框图如图1。

图1  发射机结构

1.1接收机部分：
经过AD采样过后的GMSK信号首先分别和数字载波 、 相乘，再通过低通滤波器，得到I、Q两路信号，对I、Q信号通过MSK解调，得到基带信号，通过CIC抽取滤波器后，降低基带信号的采样率，最后对解调后的基带信号做位同步、抽样判决，最后解码恢复出原始码元[ 1]。接收机结构框图如图2所示。

图2  接收机结构