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軟件無線電：未來無線設(shè)備的DNA( 二 )

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其次 ， 對制造商來說 ， 隨著技術(shù)的進步 ， 目前無線通信產(chǎn)品的生命周期越來越短 ， 因此針對單一產(chǎn)品線的投資風險很大 ?；赟DR產(chǎn)品的生產(chǎn)將比傳統(tǒng)產(chǎn)品原材料成本低 ， 且產(chǎn)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(chǎn)品輕易生產(chǎn) 。因此 ， 制造商生產(chǎn)基于SDR技術(shù)的產(chǎn)品 ， 可得到遠大于生產(chǎn)傳統(tǒng)產(chǎn)品的效益 。
第三 ， 對運營商來說 ， 移動通信網(wǎng)建設(shè)需要巨大投資 ， 同時具有很大風險性 。我國現(xiàn)今一方面由于市場需求 ， GSM網(wǎng)絡迅速擴容 ， 增加GPRS設(shè)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(zhàn)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(shù)用戶的設(shè)備 ， 是為用戶提供了一個通用的終端設(shè)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(shù)達到用戶設(shè)備升級的目的 。只有這樣 ， 用戶才不需要關(guān)心他所在的地區(qū)和運營商的問題 ， 而實現(xiàn)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(yè)務 。
技術(shù)面臨挑戰(zhàn)
目前 ， 很多國際上的研究單位和公司都在關(guān)心和研究SDR技術(shù) 。但不同公司對SDR技術(shù)的未來仍然有不同的看法：多數(shù)歐洲公司認為它將在2008年后廣泛使用 ， 一些美國公司認為可能在2005年開始廣泛應用 ， 而少數(shù)小規(guī)模的高技術(shù)公司則在為今年初能推出SDR無線通信產(chǎn)品(基站和用戶終端)而努力 。到底SDR技術(shù)中有哪些挑戰(zhàn) ， 有哪些要害技術(shù)問題 ， 造成人們對此技術(shù)的廣泛應用前景有如此大的差異？
目前的無線通信標準中 ， 每個載波的帶寬從25kHz(TACS)到5MHz(WCDMA) ；工作頻段從800MHz到3GHz；在射頻接收和發(fā)射各方面都有不同的技術(shù)指標 。這對SDR多模式設(shè)備來說是最具有挑戰(zhàn)性的工作 。
對未來的無線通信設(shè)備 ， 非凡是基站設(shè)備 ， 不論工作于TDD或FDD雙工方式 ， 都必須基于智能天線才可能提供更高的頻譜效率 。對SDR基站設(shè)備 ， 使用智能天線技術(shù)支持的模式也是一個挑戰(zhàn) 。
目前 ， 能用軟件實現(xiàn)數(shù)字信號處理的器件主要是數(shù)字信號處理器(DSP)和現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)兩大類 。前者已達到數(shù)千MIPS的能力；而后者已超過百萬門 。以上兩種器件各有其特點 ， 分別適用于處理不同的問題和算法 。一個重要的發(fā)展方向是將兩者的優(yōu)點結(jié)合起來 ， 用并行處理的技術(shù) ， 在不無限提高主頻的前提下將處理能力提高到上萬MIPS ， 同時還具有快速編程和配置的能力：即所謂“超級并行處理器”(Reconfigurable Processor ， RCP) 。
對用戶終端來說 ， 其基帶處理平臺將主要由MCU和RCP構(gòu)成 。在終端設(shè)備中 ， 除要求強大的處理能力外 ， 還要求低功耗 ， 這也要依靠微電子近年的進展來保證 。
對無線基站 ， 不同標準和體制有不同的網(wǎng)絡接口 ， 如GSM的Abis ， 3GPP的Iub ， 等等 。其物理層和高層都不相同 。在SDR基站中 ， 必須要支持這些不同的接口要求 ， 并通過重新編程和配置來解決 。
用戶終端的新業(yè)務可以通過空間軟件加載方式由運營商提供 ， 但目前空間加載的技術(shù)仍需完善；由用戶自己創(chuàng)建自己需要的業(yè)務則更是一個理想 ， 還有很長的路要走 。
由此看來 ， 軟件定義無線電的實現(xiàn)還必須克服大量技術(shù)上的困難和建立一套完整的體系結(jié)構(gòu) 。相對來說 ， 在微電子和基帶數(shù)字信號處理等方面的困難要輕易克服一些 ， 而體系結(jié)構(gòu)和射頻技術(shù)方面的困難要大得多 。我國提出的TD-SCDMA 無線傳輸技術(shù)標準 ， 是惟一明確將智能天線和高速數(shù)字調(diào)制技術(shù)設(shè)計在標準中 ， 明確用軟件無線電技術(shù)來實施的標準 。可以說 ， TD-SCDMA技術(shù)在一定程度上代表了國際上移動通信無線傳輸技術(shù)的發(fā)展方向 。從這個角度講 ， 軟件無線電也是TD-CDMA的核心所在 。

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