軟件無線電技術(shù)與實現(xiàn)

第一部分  開  場  白
第1章  基于軟件的無線電
1.1  多維模型
1.2  什么叫基于軟件的無線電
1.2.1  軟件定義無線電和軟件無線電
1.2.2  自適應(yīng)智能軟件無線電和其他定義
1.2.3  功能、能力和SBR演變
1.3  基于軟件的無線電的結(jié)構(gòu)展望
1.3.1  無線電實現(xiàn)層
1.3.2  網(wǎng)絡(luò)運營層
1.4  軟件無線電概念
1.5  基于軟件的無線電的推廣使用時間表
1.6  實現(xiàn)基于軟件的無線電對新技術(shù)的需求
1.7  對手機功耗/性能/價格的限制使網(wǎng)絡(luò)缺少靈活性
1.8  引入管理機制有利于SBR的推廣應(yīng)用
1.9  結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
第二部分  前 端 技 術(shù)
第2章  軟件無線電中的射頻變換
2.1  要求和規(guī)范
2.1.1  發(fā)射機指標(biāo)
2.1.2  接收機特性
2.1.3  工作頻段
2.2  接收機設(shè)計注意事項
2.2.1  基本考慮
2.2.2  接收機體制
2.2.3  動態(tài)范圍問題及計算
2.2.4  鄰近信道功率比（ACPR）和噪聲功率比（NPR）
2.2.5  接收機信號預(yù)算
2.2.6  鏡頻抑制
2.2.7  接收機中的濾波功能
2.3  發(fā)射機設(shè)計考慮
2.3.1  接收機和發(fā)射機之間濾波的相似性
2.3.2  發(fā)射機結(jié)構(gòu)
2.3.3  發(fā)射效率和線性度
2.4  SDR的可選擇方案
2.4.1  零IF接收機
2.4.2  正交本振
2.4.3  可變預(yù)選濾波器
2.4.4  低IF接收機
2.5  結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄A  歐洲移動標(biāo)準(zhǔn)
第3章  多模式SDR RF前端的實現(xiàn)
3.1  無線電系統(tǒng)的發(fā)展
3.2  射頻前端的演變——超外差體制
3.3  AN2/6產(chǎn)品系列——雙波段，六模式
3.3.1  AN2/6的結(jié)構(gòu)
3.3.2  從AN2/6結(jié)構(gòu)中得到的經(jīng)驗
3.4  射頻前端的選擇
3.4.1  直接變換RF前端
3.4.2  純數(shù)字式RF前端
3.4.3  模擬數(shù)字混合方法
3.4.4  完整的SDR RF前端的發(fā)展方向
3.5  結(jié)論
致謝
參考資料
第4章  軟件定義無線電中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換
4.1  在軟件定義無線電中數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的重要性
4.1.1  用于SDR基站的ADC
4.1.2  SDR手機的ADC
4.1.3  SDR應(yīng)用的DAC
4.2  轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)
4.2.1  Flash轉(zhuǎn)換器
4.2.2  多級轉(zhuǎn)換器
4.2.3  S-D轉(zhuǎn)換器
4.2.4  數(shù)模轉(zhuǎn)換器
4.3  轉(zhuǎn)換器性能對SDR的影響
4.3.1  噪聲源對SDR靈敏度的影響
4.3.2  數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的SNR
4.3.3  寄生信號對性能的影響
4.3.4  數(shù)模轉(zhuǎn)換器指標(biāo)
4.4  結(jié)論和未來趨勢
參考文獻(xiàn)
第5章  超導(dǎo)微電子：軟件無線電的數(shù)字RF技術(shù)
5.1  引言
5.1.1  超導(dǎo)性和約瑟夫森效應(yīng)
5.1.2  現(xiàn)有的超導(dǎo)應(yīng)用
5.1.3  新興應(yīng)用——軟件定義無線電
5.2  快速單通量子數(shù)字邏輯
5.2.1  電路特性
5.2.2  RSFQ邏輯門舉例——RS觸發(fā)器
5.2.3  RSFQ數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器
5.2.4  RSFQ定標(biāo)理論
5.3  低溫特性
5.4  民用超導(dǎo)SDR
5.4.1  無線通信中的超導(dǎo)體
5.4.2  超導(dǎo)接收機的優(yōu)勢
5.4.3  擴頻通信的發(fā)展趨勢
5.4.4  大功率放大器的線性化
5.4.5  數(shù)字RF收發(fā)機
5.5  軍用超導(dǎo)SDR
5.5.1  同址干擾
5.5.2  對擴頻信號的數(shù)字化解跳
5.5.3  衛(wèi)星通信
5.5.4  增加新波形
5.5.5  群時分復(fù)用（Massive Time Multiplexing）
5.6  結(jié)論
感謝
參考文獻(xiàn)
第6章  數(shù)字前端——射頻與基帶處理之間的橋梁
6.1  引言
6.1.1  數(shù)字收發(fā)信機的前端
6.1.2  信號特性
6.1.3  實現(xiàn)問題
6.2  數(shù)字前端
6.2.1  數(shù)字前端的功能
6.2.2  移動臺和基站的數(shù)字前端
6.3  數(shù)字上變頻和下變頻
6.3.1  基本思想
6.3.2  理論方面
6.3.3  實現(xiàn)方面
6.3.4  CORDIC算法
6.3.5  用CORDIC算法實現(xiàn)數(shù)字下變頻
6.3.6  用重采樣實現(xiàn)數(shù)字下變頻
6.4  信道濾波
6.4.1  在數(shù)字下變頻后的低通濾波
6.4.2  在數(shù)字下變頻前的帶通濾波
6.4.3  濾波器組信道化器
6.5  采樣速率轉(zhuǎn)換
6.5.1  在重構(gòu)后進(jìn)行重采樣
6.5.2  轉(zhuǎn)換因子為有理數(shù)倍的SRC
6.5.3  整數(shù)倍的SRC
6.5.4  SRC的概念
6.5.5  SRC系統(tǒng)
6.6  示例
6.6.1  設(shè)計參數(shù)
6.6.2  數(shù)字下變頻
6.6.3  采樣速率轉(zhuǎn)換
6.6.4  信道濾波
6.6.5  小結(jié)
6.7  結(jié)論
感謝
參考文獻(xiàn)
第三部分  基 帶 技 術(shù)
第7章  軟件無線電的基帶處理
7.1  基帶結(jié)構(gòu)的作用
7.2  軟件無線電——從硅到軟件
7.3  基帶單元技術(shù)
7.3.1  數(shù)字信號處理器
7.3.2  現(xiàn)場可編程門陣列
7.3.3  目前數(shù)字化方面的進(jìn)展
7.3.4  可重配置模擬器件
7.3.5  器件的技術(shù)革命
7.4  設(shè)計工具和方法
7.4.1  設(shè)計工具的概念
7.4.2  ASIC設(shè)計
7.4.3  FPGA設(shè)計
7.4.4  未來的設(shè)計流程和工具
7.5  系統(tǒng)設(shè)計和維護
7.5.1  面向?qū)ο?br />7.5.2  在SDR處理器中的分布式資源管理
7.6  結(jié)論
參考文獻(xiàn)
第8章  參數(shù)化法——一種實現(xiàn)SDR的技術(shù)
8.1  定義
8.2  適應(yīng)性
8.3  標(biāo)準(zhǔn)的參數(shù)化法
8.3.1  第二代——全球移動通信系統(tǒng)(GSM)
8.3.2  第二代移動通信——IS-136（DAMPS）
8.3.3  第三代移動通信——全球移動通信系統(tǒng)（UMTS）
8.4  參數(shù)化法舉例
8.4.1  通用調(diào)制器
8.4.2  GMSK 的線性化效果
8.5  信號處理部分
8.5.1  DSP的性能及局限
8.5.2  FPGA性能
8.6  結(jié)論
參考文獻(xiàn)
第9章  用于3G軟件定義移動設(shè)備的自適應(yīng)計算IC技術(shù)
9.1  軟件定義無線電——移動終端的一種解決方法
9.1.1  無線標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展演變
9.1.2  推動SDR在無線設(shè)備中應(yīng)用的市場驅(qū)動力
9.2  移動應(yīng)用領(lǐng)域及其對處理能力的要求
9.2.1  3G空中接口的處理需求
9.2.2  移動語音編碼器的處理能力要求
9.2.3  移動視頻的處理能力需求
9.3  SDR基帶處理——實現(xiàn)上的困惑
9.3.1  常規(guī)IC技術(shù)的限制
9.3.2  困難與挑戰(zhàn)
9.4  傳統(tǒng)IC技術(shù)的折中
9.4.1  微處理器和DSP實現(xiàn)的限制
9.4.2  ASIC實現(xiàn)的限制
9.4.3   FPGA實現(xiàn)的限制
9.5  具有軟件可編程能力的硬件
9.5.1  自適應(yīng)計算技術(shù)
9.5.2  ACM實現(xiàn)
9.5.3  自適應(yīng)計算設(shè)計工具
9.6  3G算法所需要的計算效率
9.7  問題分析和測試試驗
9.7.1  CDMA 瑞克（Rake）接收機
9.7.2  FIR和IIR濾波
9.7.3  語音編碼器
9.7.4  多媒體——MPEG-4實現(xiàn)
9.8  結(jié)論
9.9  4G展望
參考文獻(xiàn)
第四部分  軟 件 技 術(shù)
第10章  軟件無線電中的軟件工程：在MIT和Vanu公司的實踐
10.1  Vanu系統(tǒng)綜述
10.1.1  典型實現(xiàn)
10.1.2  與其他軟件無線電的差異
10.1.3  摩爾法則的影響
10.1.4  對摩爾法則的開發(fā)
10.1.5  通用數(shù)據(jù)通路
10.1.6  時序脫鉤
10.2  商用PC硬件
10.3  信號處理軟件
10.3.1  數(shù)據(jù)拉動
10.3.2  把每一信號處理段都作為對象
10.3.3  數(shù)據(jù)流抽象
10.3.4  帶外通信
10.4  控制軟件
10.4.1  代碼生成
10.4.2  無線電描述語言
10.5  性能
10.6  將來的方向
致謝
參考文獻(xiàn)
第11章  移動終端的軟件下載
11.1  為何需要軟件下載
11.1.1  軟件重構(gòu)
11.1.2  軟件下載終端
11.1.3  下載新的空中接口
11.2  軟件無線電的空中下載技術(shù)
11.2.1  粒度
11.2.2  組件通信與綁定
11.2.3  內(nèi)容的作用
11.2.4  安裝
11.2.5  異常情況的考慮
11.2.6  版本管理
11.3  下載的標(biāo)準(zhǔn)
11.3.1  移動標(biāo)準(zhǔn)——2G/3G 蜂窩標(biāo)準(zhǔn)
11.3.2  軟件標(biāo)準(zhǔn)
11.4  無縫升級
11.5  下載的安全性
11.5.1  應(yīng)用軟件的安全下載
11.5.2  直接可運行軟件的安全下載
11.6  下載的軟件體系結(jié)構(gòu)
11.7  軟件下載的今天——數(shù)字電視
11.8  對“On the Fly”的“隔空”重構(gòu)：一個實際例子
11.8.1  體系結(jié)構(gòu)
11.8.2  基本操作序列
11.8.3  重構(gòu)示例
11.8.4  重構(gòu)管理器
11.8.5  重構(gòu)流程
11.8.6  未來軟件無線電下載的應(yīng)用
致謝
參考資料
第12章  軟件無線電的協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)問題
12.1  協(xié)議棧：SAP與重構(gòu)
12.1.1  服務(wù)提供與服務(wù)訪問點
12.1.2  協(xié)議構(gòu)成和重構(gòu)
12.1.3  接口與SAP
12.2  協(xié)議棧重構(gòu)的方法
12.2.1  協(xié)議和協(xié)議棧
12.2.2  模塊化方法：自適應(yīng)、可組合和可重構(gòu)的協(xié)議
12.2.3  主動網(wǎng)絡(luò)
12.3  重構(gòu)的管理和控制
12.3.1  重構(gòu)管理的范圍
12.3.2  管理體系結(jié)構(gòu)的需求
12.3.3  管理體系結(jié)構(gòu)的實現(xiàn)
12.4  軟件無線電的網(wǎng)絡(luò)支撐
12.4.1  網(wǎng)絡(luò)接入和連接通道
12.4.2  引導(dǎo)通道
12.4.3  全局或通用控制通道
12.4.4  網(wǎng)絡(luò)的無縫互連
12.5  結(jié)論
參考文獻(xiàn)
第13章  波形描述語言
13.1  表達(dá)需求的難題
13.2  WDL概述
13.2.1  分解
13.2.2  通信
13.2.3  影響
13.2.4  層次圖
13.3  FM3TR實例
13.3.1  協(xié)議層次
13.3.2  物理層模塊
13.3.3  物理層的有限狀態(tài)機
13.3.4  話音和數(shù)據(jù)有限狀態(tài)機
13.3.5  跳頻調(diào)制器
13.3.6  跳頻波形
13.3.7  上升調(diào)制器
13.3.8  小結(jié)
13.4  實現(xiàn)上的細(xì)化
13.4.1  傳統(tǒng)的開發(fā)過程
13.4.2  細(xì)化過程
13.4.3  自動化
13.4.4  參考模型
13.4.5  目標(biāo)環(huán)境
13.5  WDL細(xì)節(jié)
13.5.1  類型抽象
13.5.2  調(diào)度抽象
13.5.3  統(tǒng)一調(diào)度模型
13.5.4  葉實體需求規(guī)格
13.6  一個實際的WDL支撐環(huán)境
13.7  結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)