通過(guò)近20年的發(fā)展，移動(dòng)通信已成為通信領(lǐng)域最活躍、市場(chǎng)份額最高的產(chǎn)業(yè)，也成為國(guó)際上市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)最激烈的部分。但是，按著傳統(tǒng)的思路的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)及生產(chǎn)方式，已表現(xiàn)出不少問(wèn)題，譬如：產(chǎn)品是針對(duì)特定的標(biāo)準(zhǔn)中一個(gè)版本來(lái)開(kāi)發(fā)和制造的。當(dāng)新技術(shù)出現(xiàn)或版本升級(jí)或提供新業(yè)務(wù)時(shí)，只能開(kāi)發(fā)新的專用芯片，制造新一代的設(shè)備。其結(jié)果不是限制了新技術(shù)和新業(yè)務(wù)的使用，就是給制造商、運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)更大的投資風(fēng)險(xiǎn)，給用戶帶來(lái)諸多不便。同時(shí)，由于各國(guó)的經(jīng)濟(jì)利益，全球標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一，又難以實(shí)現(xiàn)。標(biāo)準(zhǔn)的種類在不斷增加。造成頻率分配、管理更為困難，需要的頻率資源增加，多頻多模手持機(jī)制造困難，成本增加。
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面對(duì)此問(wèn)題，國(guó)際上已經(jīng)進(jìn)行了大量的研究。大部分專家認(rèn)為，“軟件定義無(wú)線電”(Software Defined Radio ，簡(jiǎn)稱SDR)將是一個(gè)解決全球無(wú)線通信需求的方案。它將成為未來(lái)無(wú)線通信設(shè)備設(shè)計(jì)的核心所在。

SDR的定義和要求

SDR是一個(gè)系統(tǒng)的體系概念。SDR的無(wú)線通信設(shè)備考慮的是一個(gè)系統(tǒng)，它必須具有可重新編程和可重構(gòu)的能力，使此設(shè)備可以使用于多種模式(標(biāo)準(zhǔn))、多個(gè)頻帶和多種功能。它不僅僅使用如軟件無(wú)線電中的可編程器件來(lái)實(shí)現(xiàn)基帶數(shù)字信號(hào)處理，還將對(duì)射頻及中頻的模擬電路進(jìn)行編程和重構(gòu)。SDR將是無(wú)線通信領(lǐng)域內(nèi)一個(gè)革命性的概念。

目前人們對(duì)使用SDR的無(wú)線通信系統(tǒng)或設(shè)備，提出了許多要求。

SDR設(shè)備可以被快速、簡(jiǎn)便地重新編程及重新設(shè)定，以支持任意傳輸形式的應(yīng)用和在任何頻率上的傳輸或接收。重新編程及重新設(shè)定能力可實(shí)現(xiàn)用同一設(shè)備支持不同蜂窩技術(shù)、個(gè)人通信系統(tǒng)和其他無(wú)線業(yè)務(wù)在世界范圍內(nèi)使用。

采用SDR設(shè)備，用戶不但可以支持傳統(tǒng)業(yè)務(wù)并且可以支持新業(yè)務(wù)；空中下載軟件的概念可以保證用戶可獲得最新的業(yè)務(wù)服務(wù)。SDR能更好地體現(xiàn)“互操作性”這一概念，以支持多頻段及多標(biāo)準(zhǔn)工作的無(wú)線通信系統(tǒng)。SDR能使無(wú)線運(yùn)營(yíng)商在基本不更換基站硬件的條件下，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的版本更新、標(biāo)準(zhǔn)更新及升級(jí)換代。

SDR還可提高頻譜利用率和頻率共享，讓設(shè)備靈活地接入到新頻段；SDR設(shè)備具有“智能”功能，它可以監(jiān)測(cè)其他設(shè)備使用的頻譜，并在空閑頻段上進(jìn)行傳輸；SDR大大降低了頻率分配的困難和頻率分配的風(fēng)險(xiǎn)。

總地說(shuō)來(lái)，SDR是一個(gè)全新的，實(shí)現(xiàn)未來(lái)移動(dòng)通信設(shè)備的概念和體系結(jié)構(gòu)。它本身并不是一種孤立的技術(shù)，而是為所有新技術(shù)使用的公共平臺(tái)。

讓各方均受益

使用SDR概念來(lái)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)下一代的無(wú)線通信系統(tǒng)和設(shè)備，與傳統(tǒng)的產(chǎn)品和設(shè)備相比較，具有明顯的優(yōu)勢(shì)。它將使得從技術(shù)研究開(kāi)發(fā)，到設(shè)備制造商、電信運(yùn)營(yíng)商，再到每個(gè)無(wú)線通信最終用戶都受益。

首先，對(duì)技術(shù)和產(chǎn)品的研究開(kāi)發(fā)而言，傳統(tǒng)的無(wú)線通信系統(tǒng)只對(duì)單一的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，從標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)穩(wěn)定到設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)專用芯片，再到產(chǎn)品設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)是一個(gè)以年為單位的過(guò)程，開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)、開(kāi)發(fā)成本高。上述情況導(dǎo)致在標(biāo)準(zhǔn)制定進(jìn)程中，大多數(shù)新技術(shù)不能被應(yīng)用，限制了新技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，導(dǎo)致商用產(chǎn)品和當(dāng)時(shí)技術(shù)水平的巨大差異。

SDR將提供一個(gè)新概念和通用無(wú)線通信平臺(tái)，在此平臺(tái)上，可能基于軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)新業(yè)務(wù)和使用新技術(shù)，大大降低了開(kāi)發(fā)成本和周期，使產(chǎn)品能跟上技術(shù)發(fā)展的水平。未來(lái)的新業(yè)務(wù)將由用戶來(lái)開(kāi)發(fā)，只有使用SDR的概念，才可能讓用戶像使用PC一樣，用SDR設(shè)備去開(kāi)發(fā)所需的新業(yè)務(wù)。

其次，對(duì)制造商來(lái)說(shuō)，隨著技術(shù)的進(jìn)步，目前無(wú)線通信產(chǎn)品的生命周期越來(lái)越短，因此針對(duì)單一產(chǎn)品線的投資風(fēng)險(xiǎn)很大?；赟DR產(chǎn)品的生產(chǎn)將比傳統(tǒng)產(chǎn)品原材料成本低，且產(chǎn)品壽命長(zhǎng)，這就意味著投資風(fēng)險(xiǎn)低。同時(shí)，由于它簡(jiǎn)單化及標(biāo)準(zhǔn)化硬件使得產(chǎn)品容易生產(chǎn)。因此，制造商生產(chǎn)基于SDR技術(shù)的產(chǎn)品，可得到遠(yuǎn)大于生產(chǎn)傳統(tǒng)產(chǎn)品的效益。

第三，對(duì)運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)，移動(dòng)通信網(wǎng)建設(shè)需要巨大投資，同時(shí)具有很大風(fēng)險(xiǎn)性。我國(guó)現(xiàn)今一方面由于市場(chǎng)需求，GSM網(wǎng)絡(luò)迅速擴(kuò)容，增加GPRS設(shè)備；另一方面又面臨第三代移動(dòng)通信即將到來(lái)的時(shí)期，制定一個(gè)成功的投資戰(zhàn)略極為困難。在下階段又將考慮在第三代移動(dòng)通信的多種標(biāo)準(zhǔn)中如何選擇，也有很大的投資風(fēng)險(xiǎn)。軟件無(wú)線電從某種程度上就可降低這種風(fēng)險(xiǎn)。

最后，從最終用戶的角度看，基于SDR技術(shù)用戶的設(shè)備，是為用戶提供了一個(gè)通用的終端設(shè)備平臺(tái)。它應(yīng)當(dāng)能支持多達(dá)5～8種國(guó)際上通用的標(biāo)準(zhǔn)，而且可以通過(guò)空間加載軟件技術(shù)達(dá)到用戶設(shè)備升級(jí)的目的。只有這樣，用戶才不需要關(guān)心他所在的地區(qū)和運(yùn)營(yíng)商的問(wèn)題，而實(shí)現(xiàn)真正意義的全世界漫游。用戶也有可能獲得他所希望得到的新業(yè)務(wù)。?

技術(shù)面臨挑戰(zhàn)