软件无线电关键技术在卫星通信中的应用及解决方案225948.pdfVIP

第 24 卷第 6 期 ( ) 2005 年 12 月 长春师范学院学报 自然科学版 Vol124 　No16 ( ) Dec12 005 Journal of Chang Chun Teachers College Natural Science 软 件 无 线 电 关 键 技 术 在 卫 星 通 信 中 的 应 用 及 解 决 方 案 魏洪峰 , 张 　雷 (渤海大学信息科学与工程学院 , 辽宁锦州 　12 1000) [ 摘 　要 近年来 , 卫星通信网以其完善的网管系统 、全面 的业务支持 、小 型化的结构设计以及支 持 移动通信 , 成为通信 、宽带多媒体业务系统等的重要通信手段 。本文主要介绍 了软件 无线电的概念 、 关键技术及其在卫星通信中的应用 , 并讨论了软件无线电关键技术的解决方案 。 [ 关键词 卫星地面站 ; 软件无线电; DSP ; 解决方案 ( ) [ 中图分类号 TN99 　　　 [ 文献标识码 A 　　　 [ 文章编号 1008 - 178X 2005 06 - 0039203 1　引言 软件无线电 (Software Defined Radio , 简称 SDR) 是指用软件来实现物理层连接的无 线通信 设计 , 将模 块化 、标准 化的硬件功能单元通过一个通用的硬件平台连接起来 , 并且能够通过软件加载实现各种无线通信系统的体 系结构 。卫 星通信的各种功能可以用软件来完成 , 同时使宽带 AΠD 转换器尽可能靠近天线 , 以充分实现数字化 , 提高可编程性 。 卫星通信是当代最重要的通信方式之一 , 但在 目前的计算机技术水平上 , 设备功能全 由软件无法实现高信息速率 下的实时处理 , 而软件无线电以其软件定义功能和开放式模块化结构的技术思想能很好地解决卫星通信系统存在的问 题 。 2 　卫星地面站软件无线电的结构 卫星通信系统由卫星和地面站两部分组成 。卫星在空中起中继站的作用 , 地面站则是卫星系统与地面公众网的接 口 , 地面用户通过地面站出入卫星系统形成链路 。目前的卫星通信多采用频分多址技术 , 不同的地面站 占采用不同的 载波 , 它对于点对点大容量的通信比较适合 。近年来 , 已逐渐采用时分多址技术 , 即每一地面站 占用 同一频带 , 但 占 用不同的时隙 , 它比频分多址有一系列优点 , 如不会产生互调干扰 , 不需用上下变频把各地面站信号分开 , 适合数字 通信 。另一种多址技术是码分多址 (CDMA) , 即不同的地面站 占用同一频率和同一时间 , 但有不同的随机码来区分不 同的地址 。它采用了扩展频谱通信技术 , 具有抗干扰能力强 , 有较好的保密通信能力 , 可灵活调度话路等优点 。 图 1 为卫 星地 面站 软件 无线 电的结构框 图 , 主要 由射频 设备 、信道设备 、接 口设备和 网络控 制终端四大部分组 成 , 接 口设备和信道设备模块都由DSP 处理 。 图 1 　卫星地面站软件无线电结构框图 [ 收稿 日期 2005 - 09 - 15 [作 者简介 魏洪 峰 ( 197 5 - ) , 男 , 吉林 白城人 , 渤海大学信息科学与工程 学院教师 , 硕士 , 从事信