軟件無線電，顧名思義，就是利用軟件來實現(xiàn)無線通信系統(tǒng)中的各種功能，是繼無線電臺從模擬制式過渡到數(shù)字后的又一次革命性的飛躍。有人把軟件無線電看作是一臺帶天線的超級計算機，通過對軟件模塊的重構(gòu)和控制，可以調(diào)整和改變電臺的工作頻段、調(diào)制解調(diào)方式、編解碼方式、業(yè)務種類、數(shù)據(jù)速率及格式、加密模式、接入控制協(xié)議等。軟件模塊由各種軟件算法庫組成，通過加載軟件算法或是升級軟件版本，就可以實現(xiàn)業(yè)務功能的擴展和采用新的通信標準。目前世界上有許多國家和一些大的通信公司都投入了大量的人力物力來對它進行研究，可以看到，軟件無線電將廣泛地應用到各個領(lǐng)域中，具有巨大的經(jīng)濟價值和社會價值。軟件無線電的發(fā)展歷史和研究背景無線通信中的基本設備是無線電臺。從七、八十年代開始，隨著數(shù)字處理技術(shù)的發(fā)展和成熟，傳統(tǒng)的無線電臺從系統(tǒng)的控制、信源信道編解碼、硬件技術(shù)等多方面都實現(xiàn)了從模擬到數(shù)字的過渡。微電子技術(shù)的發(fā)展使得器件的集成度越來越高，各種數(shù)字電路和數(shù)字芯片廣泛用于通信設備中，使無線電臺的體積、重量和功耗都大大減小，在功能和性能方面都有了長足的進步。有人還提出了全數(shù)字收發(fā)信機的概念，就是將電臺中的絕大部分用數(shù)字電路來替代，將模擬信號經(jīng)A/D采樣數(shù)字化，運用數(shù)字處理技術(shù)對信號進行處理，完成信息的接收和發(fā)射，這是無線傳輸設備在本質(zhì)上的一次飛躍。但是，數(shù)字電臺仍存在許多不足之處，其功能的實現(xiàn)對于硬件有很強的依賴性，特定的電臺僅能在特定的通信系統(tǒng)中使用，不能在不同的通信系統(tǒng)中實現(xiàn)通用；另外，隨著功能業(yè)務的擴展，新老電臺的兼容性很困難。因此，面對無線通信系統(tǒng)中的多種制式，現(xiàn)有的無線電臺無法滿足未來個人通信的目標。 1992年5月，MILTR公司的Joe Mitola在美國電信系統(tǒng)會議上首次明確提出了“軟件無線電（Software Radios）”的概念，引起了各方面特別是軍方的注意。其基本思想是構(gòu)造一個通用的開放性可編程硬件平臺，通過加載相應的軟件模塊來實現(xiàn)相應的電臺功能。在通用平臺上，只需更改有關(guān)軟件就可以很方便地完成對電臺功能的修改及擴展，而不必重新設計構(gòu)造硬件電路。這樣的軟件無線電臺很容易實現(xiàn)與現(xiàn)有的或未來的多種電臺的兼容，最大限度地滿足互聯(lián)互通的要求，同時電臺更新時又可以節(jié)省大量的開發(fā)時間和研制費用，在軍事領(lǐng)域具有廣闊的應用前景。美國空軍Rome實驗室與Hazeltine公司簽定了研究開發(fā)軍用軟件無線電Speakeasy多頻段、多功能電臺（MBMMR）的合同，從此正式開展了軟件無線電的研究。

　　二、軟件無線電的原理及結(jié)構(gòu)

　　1、原理

　　所謂軟件無線電，就是采用數(shù)字信號處理技術(shù)，在可編程控制的通用硬件平臺上，利用軟件來定義實現(xiàn)無線電臺的各部分功能：包括前端接收、中頻處理以及信號的基帶處理等等。即整個無線電臺從高頻、中頻、基帶直到控制協(xié)議部分全部由軟件編程來完成。其核心思想是在盡可能靠近天線的地方使用寬帶的A/D和D/A轉(zhuǎn)換器，盡早地完成信號的數(shù)字化，從而使得無線電臺的功能盡可能地用軟件來定義和實現(xiàn)?？傊浖o線電是一種基于數(shù)字信號處理（DSP）芯片，以軟件為核心的嶄新的無線通信體系結(jié)構(gòu)。軟件控制的全數(shù)字無線電臺雖然也采用了軟件控制和數(shù)字處理技術(shù)，但它并不是真正意義上的軟件無線電。兩者最重要的差別是軟件無線電的結(jié)構(gòu)和功能是完全可編程性，包括可編程的射頻頻段、可編程的信道接入模式、可編程的信號調(diào)制解調(diào)方式等等，而軟件控制的無線電臺則不能。

　　2、結(jié)構(gòu)

　　一個標準的軟件無線電臺包括：寬帶天線、前端接收、寬帶數(shù)模轉(zhuǎn)換器、通用數(shù)字信號處理器等幾部分。在圖1中給出了它的功能和所需的接口。移動用戶單元通過模擬接口（窄帶A/D和D/A），通過可選的混合源編碼提供諸如話音、數(shù)據(jù)、傳真和多媒體接口。準實時和實時軟件通過可編程處理器完成窄帶與寬帶數(shù)據(jù)之間的數(shù)據(jù)分析、處理和變換，然后寬帶的A/D/A完成與射頻RF之間的變換?；痉矫嫣峁┙o公用交換電話網(wǎng)（PSTN）數(shù)字接口，另一方面通過各類設備提供自身的操作和維護，通過業(yè)務開發(fā)工作站，利用離線的軟件分析工具，為研究開發(fā)人員提供業(yè)務的開發(fā)環(huán)境支持。寬帶A/D/A轉(zhuǎn)換器的放置位置以及電臺功能的軟件定義程度是衡量軟件無線電品質(zhì)的重要指標。A/D及D/A的位置越接近天線，說明電臺可以用軟件實現(xiàn)的部分越多，其軟件化程度就會越高。軟件無線電臺最理想的目標是將數(shù)模轉(zhuǎn)換器件直接放置在寬帶天線之后，在射頻就直接將信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。這樣電臺其它所有的部分都可以用軟件來完成，實現(xiàn)通信電臺的全軟件化。