軟件無線電對未來無線設備有什么樣的作用

　　通過近20年的發展，移動通信已成為通信領域最活躍、市場份額最高的產業，也成為國際上市場競爭最激烈的部分。但是，按著傳統的思路的產品開發及生產方式，已表現出不少問題，譬如：產品是針對特定的標準中一個版本來開發和制造的。當新技術出現或版本升級或提供新業務時，只能開發新的專用芯片，制造新一代的設備。其結果不是限制了新技術和新業務的使用，就是給制造商、運營商帶來更大的投資風險，給用戶帶來諸多不便。同時，由于各國的經濟利益，全球標準的統一，又難以實現。標準的種類在不斷增加。造成頻率分配、管理更為困難，需要的頻率資源增加，多頻多模手持機制造困難，成本增加。面對此問題，國際上已經進行了大量的研究。大部分專家認為，“軟件定義無線電”（Software Defined Radio ，簡稱SDR）將是一個解決全球無線通信需求的方案。它將成為未來無線通信設備設計的核心所在。

　　SDR的定義和要求

　　SDR是一個系統的體系概念。SDR的無線通信設備考慮的是一個系統，它必須具有可重新編程和可重構的能力，使此設備可以使用于多種模式（標準）、多個頻帶和多種功能。它不僅僅使用如軟件無線電中的可編程器件來實現基帶數字信號處理，還將對射頻及中頻的模擬電路進行編程和重構。SDR將是無線通信領域內一個革命性的概念。目前人們對使用SDR的無線通信系統或設備，提出了許多要求。 SDR設備可以被快速、簡便地重新編程及重新設定，以支持任意傳輸形式的應用和在任何頻率上的傳輸或接收。重新編程及重新設定能力可實現用同一設備支持不同蜂窩技術、個人通信系統和其他無線業務在世界范圍內使用。采用SDR設備，用戶不但可以支持傳統業務并且可以支持新業務；空中下載軟件的概念可以保證用戶可獲得最新的業務服務。SDR能更好地體現“互操作性”這一概念，以支持多頻段及多標準工作的無線通信系統。SDR能使無線運營商在基本不更換基站硬件的條件下，實現系統的版本更新、標準更新及升級換代。 SDR還可提高頻譜利用率和頻率共享，讓設備靈活地接入到新頻段；SDR設備具有“智能”功能，它可以監測其他設備使用的頻譜，并在空閑頻段上進行傳輸；SDR大大降低了頻率分配的困難和頻率分配的風險?？偟卣f來，SDR是一個全新的，實現未來移動通信設備的概念和體系結構。它本身并不是一種孤立的技術，而是為所有新技術使用的公共平臺。

　　讓各方均受益

　　使用SDR概念來設計和實現下一代的無線通信系統和設備，與傳統的產品和設備相比較，具有明顯的優勢。它將使得從技術研究開發，到設備制造商、電信運營商，再到每個無線通信最終用戶都受益。首先，對技術和產品的研究開發而言，傳統的無線通信系統只對單一的標準進行產品開發，從標準相對穩定到設計和開發專用芯片，再到產品設計和實現是一個以年為單位的過程，開發周期長、開發成本高。上述情況導致在標準制定進程中，大多數新技術不能被應用，限制了新技術的發展和應用，導致商用產品和當時技術水平的巨大差異。 SDR將提供一個新概念和通用無線通信平臺，在此平臺上，可能基于軟件來實現新業務和使用新技術，大大降低了開發成本和周期，使產品能跟上技術發展的水平。未來的新業務將由用戶來開發，只有使用SDR的概念，才可能讓用戶像使用PC一樣，用SDR設備去開發所需的新業務。其次，對制造商來說，隨著技術的進步，目前無線通信產品的生命周期越來越短，因此針對單一產品線的投資風險很大?；?SDR產品的生產將比傳統產品原材料成本低，且產品壽命長，這就意味著投資風險低。同時，由于它簡單化及標準化硬件使得產品容易生產。因此，制造商生產基于SDR技術的產品，可得到遠大于生產傳統產品的效益。第三，對運營商來說，移動通信網建設需要巨大投資，同時具有很大風險性。我國現今一方面由于市場需求，GSM網絡迅速擴容，增加GPRS設備；另一方面又面臨第三代移動通信即將到來的時期，制定一個成功的投資戰略極為困難。在下階段又將考慮在第三代移動通信的多種標準中如何選擇，也有很大的投資風險。軟件無線電從某種程度上就可降低這種風險。最后，從最終用戶的角度看，基于SDR技術用戶的設備，是為用戶提供了一個通用的終端設備平臺。它應當能支持多達5～8 種國際上通用的標準，而且可以通過空間加載軟件技術達到用戶設備升級的目的。只有這樣，用戶才不需要關心他所在的地區和運營商的問題，而實現真正意義的全世界漫游。用戶也有可能獲得他所希望得到的新業務。