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软件无线电：未来无线设备的DNA( 二 )

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其次 ， 对制造商来说 ， 随着技术的进步 ， 目前无线通信产品的生命周期越来越短 ， 因此针对单一产品线的投资风险很大 。基于SDR产品的生产将比传统产品原材料成本低 ， 且产品寿命长 ， 这就意味着投资风险低 。同时 ， 由于它简单化及标准化硬件使得产品轻易生产 。因此 ， 制造商生产基于SDR技术的产品 ， 可得到远大于生产传统产品的效益 。
第三 ， 对运营商来说 ， 移动通信网建设需要巨大投资 ， 同时具有很大风险性 。我国现今一方面由于市场需求 ， GSM网络迅速扩容 ， 增加GPRS设备；另一方面又面临第三代移动通信即将到来的时期 ， 制定一个成功的投资战略极为困难 。在下阶段又将考虑在第三代移动通信的多种标准中如何选择 ， 也有很大的投资风险 。软件无线电从某种程度上就可降低这种风险 。
最后 ， 从最终用户的角度看 ， 基于SDR技术用户的设备 ， 是为用户提供了一个通用的终端设备平台 。它应当能支持多达5～8种国际上通用的标准 ， 而且可以通过空间加载软件技术达到用户设备升级的目的 。只有这样 ， 用户才不需要关心他所在的地区和运营商的问题 ， 而实现真正意义的全世界漫游 。用户也有可能获得他所希望得到的新业务 。
技术面临挑战
目前 ， 很多国际上的研究单位和公司都在关心和研究SDR技术 。但不同公司对SDR技术的未来仍然有不同的看法：多数欧洲公司认为它将在2008年后广泛使用 ， 一些美国公司认为可能在2005年开始广泛应用 ， 而少数小规模的高技术公司则在为今年初能推出SDR无线通信产品(基站和用户终端)而努力 。到底SDR技术中有哪些挑战 ， 有哪些要害技术问题 ， 造成人们对此技术的广泛应用前景有如此大的差异？
目前的无线通信标准中 ， 每个载波的带宽从25kHz(TACS)到5MHz(WCDMA) ；工作频段从800MHz到3GHz；在射频接收和发射各方面都有不同的技术指标 。这对SDR多模式设备来说是最具有挑战性的工作 。
对未来的无线通信设备 ， 非凡是基站设备 ， 不论工作于TDD或FDD双工方式 ， 都必须基于智能天线才可能提供更高的频谱效率 。对SDR基站设备 ， 使用智能天线技术支持的模式也是一个挑战 。
目前 ， 能用软件实现数字信号处理的器件主要是数字信号处理器(DSP)和现场可编程门阵列(FPGA)两大类 。前者已达到数千MIPS的能力；而后者已超过百万门 。以上两种器件各有其特点 ， 分别适用于处理不同的问题和算法 。一个重要的发展方向是将两者的优点结合起来 ， 用并行处理的技术 ， 在不无限提高主频的前提下将处理能力提高到上万MIPS ， 同时还具有快速编程和配置的能力：即所谓“超级并行处理器”(Reconfigurable Processor ， RCP) 。
对用户终端来说 ， 其基带处理平台将主要由MCU和RCP构成 。在终端设备中 ， 除要求强大的处理能力外 ， 还要求低功耗 ， 这也要依靠微电子近年的进展来保证 。
对无线基站 ， 不同标准和体制有不同的网络接口 ， 如GSM的Abis ， 3GPP的Iub ， 等等 。其物理层和高层都不相同 。在SDR基站中 ， 必须要支持这些不同的接口要求 ， 并通过重新编程和配置来解决 。
用户终端的新业务可以通过空间软件加载方式由运营商提供 ， 但目前空间加载的技术仍需完善；由用户自己创建自己需要的业务则更是一个理想 ， 还有很长的路要走 。
由此看来 ， 软件定义无线电的实现还必须克服大量技术上的困难和建立一套完整的体系结构 。相对来说 ， 在微电子和基带数字信号处理等方面的困难要轻易克服一些 ， 而体系结构和射频技术方面的困难要大得多 。我国提出的TD-SCDMA 无线传输技术标准 ， 是惟一明确将智能天线和高速数字调制技术设计在标准中 ， 明确用软件无线电技术来实施的标准 。可以说 ， TD-SCDMA技术在一定程度上代表了国际上移动通信无线传输技术的发展方向 。从这个角度讲 ， 软件无线电也是TD-CDMA的核心所在 。

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