1、软件无线电技术发展现状
J.Mitla在1992年首次提出了软件无线电的概念,此后该技术一直受到业界的广泛关注和研究。与传统的无线电设备相比较,在软件无线电中,诸如信号发生、调制/ 解调、信道编译码等信号处理过程以及协议栈皆由软件实现,而不是固定威廉希尔官方网站 ,因此软件无线电设备更易于重新配置,从而可灵活地进行多制式切换并适应技术的发展演进。广义上的软件无线电分为三类。a)将多种不同制式的设备集成在一起, 例如现在市场上的GSM-CDMA双模手机。显然,这种方式只能在预置的几种制式下切换,要增加对新的制式的支持则意味着集成更多的威廉希尔官方网站 ,重配置能力十分有限。b)基于现场可编程门阵列(FPGA) 和数字信号处理器(DSP),这类可编程硬件,重配置的能力得到了很大提高。但是用于FPGA的VHDL、Verilog等语言以及418 的汇编语言都是针对特定厂商的产品,使得这种方式下的软件过分依赖于具体的硬件,可移植性较差。此外,对广大技术人员来说,FPGA和DSP开发的门槛依然较高,开发过程也相对比较繁琐。c)针对以上两类缺陷,第三类软件无线电设备采用通用硬件(例如:商用服务器、普通PC以及嵌入式系统)作为信号处理软件的平台,具有以下几方面的优势:纯软件的信号处理具有很大的灵活性;可采用通用的高级语言(如C/C++)进行软件开发,扩展性和可移植性强,开发周期短;基于通用硬件的平台,成本较低,并可享受计算机技术进步带来的各种优势(如:CPU处理能力的不断提高以及软件技术的进步等)。尽管基于通用硬件平台的软件无线电具有诸多优点,但是目前通用硬件平台在处理速度效率、体积和功耗以及实时性方面仍然比不上FPGA和DSP这样的专用硬件。所以现在第二类软件无线电仍然是主流,但由于微电子技术和计算机技术的快速发展,软件无线电将越来越青睐于通用的硬件平台。
2、GNU Radio概述
GNU Radio是由Eric Blossom发起的、完全开放的软件无线电项目,旨在鼓励全球技术人员在这一领域协作与创新,目前已经具有一定的影响力。GNU(GNU’s Not Unix)本身是一个推进软件开放源代码的著名项目, 由FSF(Free Softwaer Foundation)支持,目前广泛使用的GNU/Linux操作系统则是来源于此。GNU Radio主要基于Linux操作系统,也可以移植到其他操作系统上,采用C++结合Python脚本语言进行编程,其代码完全开放,用户可以在其网站-R.上下载和参与更新维护其代码。利用GNU Radio提供的一套软件,再加上一台普通PC机和廉价的硬件前端即可开发各种软件无线电应用。硬件前端可以是一套专用的射频前端或者AD/DA卡,甚至是一块普通的声卡。Matt Ettus为GNU Radio设计了一套射频前端 USRP(Universal Software Radio Peripheral),可在0GHz~2.9GHz载频上提供最高可达16Mhz带宽的信号收/发能力。除了具有第三类软件无线电系统的优点外,GNU Radio和USRP还具有如下优势: a)成本较低。软件免费,USRP的价格大约与一台普通PC相当,带宽可满足目前多数音视频广播和无线通信制式的要求,支持双工和多天线应用。 b)技术门槛较低,具有一定编程经验和Linux使用经验的用户可在较短时间内掌握其配置、使用和开发。 c)获得来自全世界众多GNURadio拥护者以及Eric Blossom 和Matt Ettus本人的技术支持。
声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
全部0条评论
快来发表一下你的评论吧 !