软件无线电原理与技术PDF电子书下载

第1章　软件无线电概论 1

1.1　软件无线电的产生背景 1

1.1.1　现实需求 1

1.1.2　技术进步 5

1.2　软件无线电的关键技术 13

1.2.1　射频技术 13

1.2.2　前端技术 14

1.2.3　基带技术 14

1.2.4　软件技术 16

1.2.5　安全技术 17

1.3 软件无线电的技术优势 18

1.4　软件无线电的研究情况 20

1.4.1 国外研究情况 20

1.4.2 国内研究情况 22

1.5 本章小结 23

参考文献 24

第2章　软件无线电基本原理 29

2.1 天线原理 29

2.1.1 智能天线原理 29

2.1.2　波束形成算法 35

2.1.3　基于软件无线电的智能天线 40

2.2　模数／数模变换 43

2.2.1　模数／数模变换方法 43

2.2.2　转换器的参数 46

2.2.3　通用模数／数模转换结构 49

2.3　多速率信号处理 52

2.3.1　整数倍抽取重采样 53

2.3.2　整数倍内插重采样 55

2.3.3 采样率的有理数倍变换 57

2.3.4 多相结构与多级实现 58

2.3.5　积分梳状滤波器与半带滤波器 61

2.4 自适应信号处理 65

2.4.1 自适应信号处理的概念 65

2.4.2 自适应信号处理的原理 66

2.4.3 自适应信号处理的应用 70

2.4.4　软件无线电中的自适应信号处理 72

2.5　信号的编解码和调制解调 79

2.5.1　软件无线电中信号的编解码 80

2.5.2 软件无线电中的信号调制通用模型及算法 83

2.5.3　软件无线电中的信号解调通用模型及算法 93

2.6　信号的数字频率合成 101

2.6.1　数字频率合成概述 101

2.6.2　直接数字频率合成 102

2.6.3　直接数字频率合成的方法 104

2.6.4　锁相频率合成 105

2.6.5 直接数字频率合成与锁相频率合成的结合 106

2.7　面向对象编程 108

2.7.1 关于对象 109

2.7.2　类与对象实现 110

2.7.3　对象请求代理 113

2.8　软件协议和组网 116

2.8.1　协议分层 116

2.8.2　协议栈重构 119

2.8.3　组网 121

2.9　信息安全策略和算法 124

2.9.1　安全问题 124

2.9.2　安全策略 128

2.9.3　安全业务 129

2.9.4　安全技术 130

2.10　本章小结 134

参考文献 136

第3章 软件无线电体系结构 139

3.1 软件无线电体系结构的演进 139

3.1.1　体系结构简述 139

3.1.2　体系结构分类 140

3.1.3　体系结构演进 141

3.2　软件无线电的功能结构 142

3.2.1 软件无线电功能 142

3.2.2　射频功能结构 145

3.2.3 中频功能结构 147

3.2.4　基带功能结构 149

3.3　软件无线电的分层结构 152

3.3.1 软件无线电的分层 152

3.3.2　物理层结构 154

3.3.3 中间层结构 156

3.3.4　应用层结构 157

3.4　软件无线电的网络结构 158

3.4.1　基于交换网络的结构 158

3.4.2　基于计算机网络的结构 159

3.4.3 基于自组织网络的结构 161

3.5 本章小结 162

参考文献 163

第4章　软件无线电关键技术 165

4.1 软件无线电的射频技术 165

4.1.1　软件无线电的射频数字化问题 165

4.1.2　软件无线电接收机的射频模块 166

4.1.3　软件无线电发射机的射频模块 168

4.1.4　可程控射频模块部件 169

4.1.5　射频链路的噪声与失真 173

4.2　软件无线电的前端技术 176

4.2.1　软件无线电前端 176

4.2.2　模／数和数／模转换器 177

4.2.3　数字上／下变频 179

4.2.4　数控振荡器 183

4.2.5　数字脉冲成形 187

4.3　软件无线电的基带技术 190

4.3.1　基带处理基本技术 190

4.3.2　基带处理的器件 203

4.3.3　基带重配置技术 214

4.4　软件无线电的软件技术 221

4.4.1　软件工程方法 221

4.4.2　软件结构设计 225

4.4.3　软件组件技术 227

4.4.4　软件总线技术 231

4.4.5　软件下载技术 233

4.4.6　统一建模语言 238

4.4.7　波形描述语言 240

4.4.8　软件开发环境 243

4.5　软件无线电的安全技术 245

4.5.1　软件无线电的安全需求 245

4.5.2　重构的安全技术 246

4.5.3　软件下载的安全技术 247

4.5.4　软件无线电安全技术研究 251

4.6　本章小结 253

参考文献 253

第5章　软件无线电系统 257

5.1 “易通话”联合战术电台 257

5.1.1 SPEAKeasy Ⅰ 258

5.1.2　SPEAKeasy Ⅱ 262

5.2 “频谱件”测试平台 267

5.2.1 SpectrumWare简介 267

5.2.2　SpectrumWare方法 267

5.2.3　SpectrumWare的发展 269

5.3　PHS和WLAN试验系统 270

5.3.1 软件无线电原型机 270

5.3.2　系统重配置和空中下载功能 272

5.3.3 系统性能 272

5.4　软件无线电GMSK非相干接收机 274

5.4.1　GMSK信号的线性近似表示 274

5.4.2　线性非相干GMSK接收机算法结构 275

5.5　软件无线电试验平台 277

5.5.1 平台的组成和结构 278

5.5.2　平台采用的关键技术 282

5.5.3 平台研究的进一步扩展 287

5.6　虚拟无线电系统 289

5.6.1　虚拟无线电概述 289

5.6.2　虚拟无线电架构 290

5.6.3　虚拟无线电的应用 293

5.7　软件化cdma2000收发信机 296

5.7.1 cdma2000系统特点 296

5.7.2　全模拟cdma2000收发信机的原理 297

5.7.3　软件无线电cdma2000收发信机的设计方案 298

5.7.4　软件无线电cdma2000收发信机的硬件设计 300

5.8 WCDMA和WLAN试验系统 301

5.8.1　软件无线电原型机 301

5.8.2　软件配置 304

5.8.3 系统演示 310

5.9　MIMO-OFDM试验系统 312

5.9.1　MIMO与OFDM简述 312

5.9.2　Fraunholfer学院的MIMO-OFDM试验系统 313

5.9.3　Texas大学的快速MIMO-OFDM系统 315

5.9.4　加州大学洛杉矶分校的开放式多天线试验系统 317

5.10　WiMAX的软件化系统 319

5.10.1　WiMAX标准简介 319

5.10.2　WiMAX物理层技术说明 321

5.10.3　WiMAX系统的软件化实现 324

5.11　本章小结 327

参考文献 328

第6章　软件无线电应用 331

6.1 软件无线电在移动通信中的应用 331

6.1.1　软件无线电在移动通信中的地位 331

6.1.2　软件无线电在3G中的应用 332

6.1.3　软件无线电在4G中的应用 332

6.1.4　软件无线电在移动通信领域的产业化 333

6.1.5　软件无线电在移动通信中的应用实例 333

6.2　软件无线电在广播系统中的应用 340

6.2.1　软件无线电在数字电视广播中的应用 340

6.2.2　软件无线电在数字调幅广播中的应用 342

6.3 软件无线电在定位系统中的应用 343

6.3.1 无线定位的原理和分类 343

6.3.2　基于软件无线电技术的无线定位系统 346

6.4　软件无线电在雷达系统中的应用 350

6.4.1 雷达系统的特点 350

6.4.2　雷达系统的分类 350

6.4.3　软件无线电应用于雷达的优势 351

6.4.4　软件无线电在雷达系统中的应用情况 353

6.5　软件无线电在卫星通信中的应用 355

6.5.1　卫星通信的优点 355

6.5.2　软件无线电在卫星通信中的应用 356

6.5.3　基于软件无线电的卫星通信系统 357

6.6　软件无线电在电子对抗中的应用 362

6.6.1 软件无线电与电子对抗 362

6.6.2　软件无线电在电子侦察中的应用 363

6.6.3　软件无线电在电子干扰中的应用 364

6.6.4　软件无线电在电子防御中的应用 366

6.7　软件无线电在其他领域的应用情况 367

6.7.1　软件无线电引信 367

6.7.2　软件化无线电监测 368

6.7.3 高速铁路通信 368

6.7.4　定位导航系统 369

6.8　本章小结 369

参考文献 370

第7章　从软件无线电到认知无线电 373

7.1 认知无线电的发展动因 374

7.1.1 无线通信频谱资源日趋紧张 374

7.1.2　认知无线电的基本思路 375

7.2　认知无线电的基本原理 376

7.2.1 认知无线电的定义 376

7.2.2　认知无线电的平台结构 379

7.3　认知无线电研究现状 381

7.3.1 物理层技术 381

7.3.2　介质访问控制层技术 385

7.3.3 网络层技术 388

7.3.4　相关项目研究 392

7.4　认知无线电的标准化 395

7.4.1　IEEE的标准化工作 395

7.4.2 ITU的研究工作 398

7.4.3 SDR Forum的相关工作 399

7.5　认知无线电的应用 399

7.5.1 在WRAN中的应用 399

7.5.2　在UWB中的应用 400

7.5.3 在WLAN中的应用 401

7.5.4　在Mesh网络中的应用 403

7.5.5　在Ad-hoc中的应用 403

7.6　本章小结 404

参考文献 405

缩略语 410