文档介绍：软件无线电技术在4G系统中的应用  
对运营商来说,如何提高和优化无线局域网的性能并提高数据传输速率和服务质量,将有线和无线局域网进行无缝融合,已成为4G技术研究的热点。
    软件无线电(SWR)技术是近年来提出的一种实现无线通信的新的体系结构,它的基本概念是把硬件作为无线通信的基本平台,而把尽可能多的无线通信及个人通信功能用软件实现。
    WLAN与蓝牙融入广域网
    近年来各国都在积极进行4G的技术研究,从欧盟的WINNER项目到我国的“FuTURE计划”都是直接面向4G的研究。
    日本对4G技术的研究在全球范围内一直处于领先地位,早在2004年,o就进行了1Gbit/s传输速率的试验。目前还没有4G的确切定义,但比较认同的解释是:4G采用全数字技术,支持分组交换,将WLAN、蓝牙技术等局域网技术融入广域网中,具有非对称的和超过100Mbit/s的数据传输能力,同时,因为采用高度分散的IP网络结构,使得终端具有智能和可扩展性。
    4G系统将融合现有的各种无线接入技术,包括蜂窝、卫星、WLAN、蓝牙、Ad-hoc、DAB/DVB(数字音频和视频广播)、WAP等。这些技术的融合将使4G成为一个无缝连接的统一系统,实现跨系统的全球漫游及业务的可携带性。
    目前,MIMO在吸收TD-SCDMA设计思想的TD-LTE(TD-SCDMALongTermEvolution)系统中处于重要位置,与TDD(Time Division Duplexing)时分双工技术和基于OFDM的多址接入技术并称为TD-LTE三项关键技术,已成为3G-LTE以及未来4G中重要的底层技术,但在4G众多关键技术之中,软件无线电技术是通向未来4G的桥梁。
    软件无线电对通信传输的改善
    软件无线电(SWR,SoftWareRadio),是用现代化软件来操纵、控制传统“纯硬件电路”的无线通信。基本思想就是将宽带模数变换器(A/D)及数模变换器(D/A)尽可能地靠近射频天线,建立一个具有“A/D-DSP-D/A”模型的通用的、开放的硬件平台,在硬件平台上尽量利用软件技术来实现无线电的各种功能模块。例如:使用宽带模数变换器(ADC)通过可编程数字滤波器对信道进行分离;使用数字信号处理器(DSP)技术;通过软件编程来实现频段(如HF、VHF、UHF和SHF)的选择;通过软件编程来完成信息抽样、量化、编码/解码、运算处理和变换,实现射频电台的收发功能等。软件无线电技术是计算密集型、软件化的操作形式。
    在国内,我国提出的3G方案TD-SCDMA就是利用软件无线电技术完成设计。软件无线电与现代通信技术、微电子技术和计算机技术三者结合在一起,形成一个中长期的研究项目,其利用数字信号处理技术识别用户信号到达方向,形成天线主波束,并引入空分多址(SDMA)方式,根据用户信号不
同的空间传播方向,提供不同的空间信道;采用数字方法对阵元接收信号进行加权处理,形成多个波束赋形,每一个波瓣对应于一个特别的手机用户,波束也可以动态追踪用户,使主波束对准用户信号方向;在干扰信号方向上,形成天线方向图零陷或功率增益较低,从而达到抑制干扰的目的。
    4G系统中的软件无线电应用特点
    在国外,软件无线电技术迅速发展,军用软件无线电技术