軟件無線電通信方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無線通訊領(lǐng)域，具體涉及一種軟件無線電通信方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來隨著移動通信技術(shù)的發(fā)展，早期各自獨立發(fā)展的設(shè)備或服務(wù)方往往采用不同的方式實現(xiàn)通信，這導(dǎo)致當(dāng)前多種數(shù)字無線通信標(biāo)準(zhǔn)共存。雖然在硬件結(jié)構(gòu)上各通信系統(tǒng)可能具有基本相似的基本結(jié)構(gòu)，但實質(zhì)上各自信號差異很大，如頻段、調(diào)制方式、編碼方式、加密模式等均會有不同的實現(xiàn)方式，造成了設(shè)備的實際細節(jié)存在明顯不同。
[0003]由于每一種信號制式對其通信設(shè)備都有不同的要求，不同制式間的設(shè)備根本無法兼容，不同通信方式間無法簡單互連互通，給用戶的交互和協(xié)同造成了極大不便。軟件無線電概念被提出以求解決這個問題，其方案提出將2MHz?2000MHz的空中信號全部接收并進行抽樣、量化，用軟件處理將其轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號。換句話說，就是把空中所有可能存在的無線通信信號全部接收下來進行數(shù)字化處理，從而與任何一種無線通信標(biāo)準(zhǔn)的基站進行通信。從理論上說，使用軟件無線電技術(shù)的設(shè)備與任何一種無線通信制式都兼容。
[0004]雖然在理論上軟件無線電有良好的應(yīng)用前景，但在實際應(yīng)用時，它需要極高速的軟、硬件處理能力。由于硬件工藝水平的限制，直到今天，純粹的軟件無線電概念也沒有在實際產(chǎn)品中得到廣泛的應(yīng)用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是如何實現(xiàn)切實可行的軟件無線電通信方法及系統(tǒng)。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，一方面，本發(fā)明提供一種軟件無線電通信方法，該方法包括以下步驟:
[0007]SI，接收射頻信號，根據(jù)所述射頻信號所在波段選擇本振，將所述射頻信號所在波段搬移至固定中頻；
[0008]S2，將寬帶中頻信號數(shù)字化轉(zhuǎn)換并將其下變頻至零中頻，再進行多速率變換得到低速基帶信號；
[0009]S3，采用軟件方式調(diào)用預(yù)設(shè)的模式對所述低速基帶信號解調(diào)并完成解調(diào)信號的信息恢復(fù)，得到接收信息。
[0010]進一步地，所述方法還包括步驟:
[0011]SI’，采用軟件方式調(diào)用預(yù)設(shè)的模式對發(fā)送信息進行處理并完成基帶信號調(diào)制；
[0012]S2’，根據(jù)要發(fā)送信號在中頻中的位置控制數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出中心頻率，將基帶信號搬移至寬帶中頻中的指定頻點；
[0013]S3’，根據(jù)要發(fā)送信號所在波段，將寬帶中頻信號搬移至所在波段，完成信號發(fā)送。
[0014]進一步地，在全部步驟之前還包括步驟:
[0015]S0，配置所述方法的工作參數(shù)，完成各步驟處理過程的設(shè)置。
[0016]進一步地，所述步驟SI中，基于模擬下變頻技術(shù)將所述射頻信號所在波段搬移至固定中頻，并對寬帶中頻信號進行帶通濾波，濾除帶外信號。
[0017]更進一步地，，所述調(diào)制/解調(diào)根據(jù)信號速率、信號碼速、調(diào)制方式的參數(shù)進行數(shù)字調(diào)制/解調(diào)；根據(jù)數(shù)據(jù)格式、加密模式、通信協(xié)議對數(shù)據(jù)內(nèi)容進行處理，實現(xiàn)多模式的信息處理/信息恢復(fù)。
[0018]另一方面，本發(fā)明還同時提供了一種軟件無線電通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:
[0019]接收模塊，用于接收射頻信號，根據(jù)所述射頻信號所在波段選擇本振，將所述射頻信號所在波段搬移至固定中頻；
[0020]第一預(yù)處理模塊，用于將寬帶中頻信號數(shù)字化轉(zhuǎn)換并將其下變頻至零中頻，再進行多速率變換得到低速基帶信號；
[0021]第一信號處理模塊，用于采用軟件方式調(diào)用預(yù)設(shè)的模式對所述低速基帶信號解調(diào)并完成解調(diào)信號的信息恢復(fù)，得到接收信息。
[0022]進一步地，所述系統(tǒng)還包括:
[0023]第二信號處理模塊，用于采用軟件方式調(diào)用預(yù)設(shè)的模式對發(fā)送信息進行處理并完成基帶信號調(diào)制；
[0024]第二預(yù)處理模塊，用于根據(jù)要發(fā)送信號在中頻中的位置控制數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出中心頻率，將基帶信號搬移至寬帶中頻中的指定頻點；
[0025]發(fā)送模塊，用于根據(jù)要發(fā)送信號所在波段，將寬帶中頻信號搬移至所在波段，完成信號發(fā)送。
[0026]進一步地，所述系統(tǒng)還包括:
[0027]控制模塊，用于配置所述系統(tǒng)的工作參數(shù)，完成各模塊處理過程的設(shè)置。
[0028]進一步地，所述第一信號處理模塊和所述第二信號處理模塊為同一個信號處理模塊，所述第一預(yù)處理模塊和所述第二預(yù)處理模塊為同一個預(yù)處理模塊。
[0029]進一步地，所述接收模塊和所述發(fā)送模塊通過同一個天線進行信號收發(fā)。
[0030]本發(fā)明提供了一種軟件無線電通信方法及系統(tǒng)，其不僅能夠?qū)崿F(xiàn)多波段、多速率、多模式信號調(diào)制解調(diào)，而且具有很強靈活性、開放性、可擴展性，本發(fā)明的技術(shù)方案使真正的軟件無線電系統(tǒng)成為現(xiàn)實，并將在無線通信領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
【附圖說明】
[0031]圖1是本發(fā)明的一個實施例中軟件無線電通信方法的流程示意圖；
[0032]圖2是本發(fā)明的一個實施例中軟件無線電通信系統(tǒng)的模塊結(jié)構(gòu)圖；
[0033]圖3是本發(fā)明的一個實施例中多波段信號調(diào)制解調(diào)方式示意圖。
【具體實施方式】
[0034]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例為實施本發(fā)明的較佳實施方式，所述描述是以說明本發(fā)明的一般原則為目的，并非用以限定本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的保護范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)，基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0035]為了克服目前無線通信領(lǐng)域各個系統(tǒng)的兼容性、可升級性、自適應(yīng)性不足等問題，本發(fā)明提出一種適合于多波段、多速率、多模式通信的軟件無線電架構(gòu)。本發(fā)明的實施例中采用頻譜搬移技術(shù)將信號所在波段搬移至固定的中心頻率，同時采用數(shù)字下變頻技術(shù)實現(xiàn)寬帶內(nèi)任意頻點信號提取、采用高效的數(shù)字信號處理結(jié)構(gòu)進行多速率變換、低通濾波等；采用軟件完成各種模式信號的調(diào)制解調(diào)與處理，從而實現(xiàn)了多波段、多速率、多模式通信設(shè)備的互聯(lián)互通。
[0036]參見圖1，在本發(fā)明的實施例中，軟件無線電通信方法包括步驟:
[0037]SI，接收射頻信號，根據(jù)所述射頻信號所在波段選擇本振，將所述射頻信號所在波段搬移至固定中頻；
[0038]S2，將寬帶中頻信號數(shù)字化轉(zhuǎn)換并將其下變頻至零中頻，再進行多速率變換得到低速基帶信號；
[0039]S3，采用軟件方式調(diào)用預(yù)設(shè)的模式對所述低速基帶信號解調(diào)并完成解調(diào)信號的信息恢復(fù)，得到接收信息。
[0040]由此，無論系統(tǒng)接收到的射頻信號的波段和速率存在何種差異，本發(fā)明的方法均可將其預(yù)處理為統(tǒng)一的形式，隨后采用軟件方式調(diào)用預(yù)設(shè)的模式對信號處理，最終獲得原始信息內(nèi)容。這樣無論原發(fā)射方采用哪種制式發(fā)送信號，本發(fā)明的方法均能正確接收信息，從而實現(xiàn)了接收方的兼容性。在理想的情況下，如果全部設(shè)備均采用上述接收方式，則無論采用什么方式發(fā)送信號均可輕易實現(xiàn)各種通信系統(tǒng)的互聯(lián)互通。
[0041]當(dāng)然，在實際情況中，要實現(xiàn)全部設(shè)備均采用上述接收方式并不現(xiàn)實，尤其是對于現(xiàn)有的通信設(shè)備，要全部改變其接收方式所需的成本巨大，基本不可能也沒必要完成。因此，在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，所述軟件無線電通信方法還包括信號發(fā)送過程，如圖1中虛線部分所示，所述信號發(fā)送過程包括步驟:
[0042]SI’，采用軟件方式調(diào)用預(yù)設(shè)的模式對發(fā)送信息進行處理并完成基帶信號調(diào)制；
[0043]S2’，根據(jù)要發(fā)送信號在中頻中的位置控制數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出中心頻率，將基帶信號搬移至寬帶中頻中的指定頻點；
[0044]S3’，根據(jù)要發(fā)送信號所在波段，將寬帶中頻信號搬移至所在波段，完成信號發(fā)送。
[0045]通過這種方式，本發(fā)明的方法實現(xiàn)了發(fā)送方的兼容性，可以將信息轉(zhuǎn)換成任意模式、速率和波段的信號進行發(fā)送，完成與預(yù)期的接收設(shè)備的交互。結(jié)合了上述接收過程和發(fā)送過程的方法，顯然可以與任何指定系統(tǒng)進行通信交互協(xié)同，又由于軟件調(diào)制解調(diào)方式具有極強的可控性，從而使本發(fā)明實現(xiàn)了可兼容多波段、多速率、多模式的信號的無線通信方式。
[0046]基于上述方法，本發(fā)明同時提供了一種軟件無線電通信系統(tǒng)，參見圖2，該系統(tǒng)包括:
[0047]接收模塊1，用于接收射頻信號，根據(jù)所述射頻信號所在波段選擇本振，將所述射頻信號所在波段搬移至固定中頻；
[0048]第一預(yù)處理模塊2，用于將寬帶中頻信號數(shù)字化轉(zhuǎn)換并將其下變頻至零中頻，再進行多速率變換得到低速基帶信號；
[0049]第一信號處理模塊3，用于采用軟件方式調(diào)用預(yù)設(shè)的模式對所述低速基帶信號解調(diào)并完成解調(diào)信號的信息恢復(fù)，得到接收信息。
[0050]基于上述同樣的理由，本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，所