且能满足不同接续时间的要求。软件无线电技术可用不同的软件来实现 无线电设备的各种功能，可任意改变信道接入方式或调制方式。采用不同软件即可适应 不同的标准，以构成多模手机和多功能基站，具有高度的灵活性。
第三代移动通信系统的主要目标是要将包括卫星在内的所有网络融合为可以替代众 多网络功能的统一系统，它能提供宽带业务实现全球无缝覆盖。该系统具有以下特点：
<1）提供全球无缝覆盖；
<2）提供多媒体业务（速率高达2Mbps>
<3）适应多种业务环境：蜂窝、无绳、卫星移动、 PSTN数据网、IP等； <4）具有单一个人通信号码；
<5）提供高质量服务、按需要分配带宽； <6）多频多模通用手机； <7）频谱利用率高、容量大；
<8）网络结构能适应有线、无线多种业务要求；
<9）系统起始配置能充分利用第二代设备，随后可平滑升级。
在上述诸多特点中，核心问题是提供不同环境下多媒体业务及提供全球覆盖，因而 它要求实现多种网络的综合，又适应多种业务环境，且与第二代系统兼容便于升级。对 于通信终端而言，它面对的是多种网络的综合系统，因而需要实现多频多模式终端。软 件无线电为通信系统提供一种新型的结构，在一个完全可以编程的的硬件平台上，注入 不同的软件就形成不同标准的移动用户终端（手机〉和基站，从而保证了各种移动设备之 间的无缝集成。因此软件无线电以其独特的优势让世界各国都投入了大量人力物力研究 它在未来移动通信中的应用。
中国提交的第三代移动通信系统 TD-SCDMA相对于cdma2000和WCDM而言，在3G 标准中处于相对劣势的位置，因为将要建立的
TD-SCDMA通信系统是一个全新的系统；
cdma2000通信系统将以原有的第二代 CDM；系统为基础，实现平滑过渡；欧洲将从现有 的GSM系统向WCDM?信系统发展。
目前，全球移动通信市场中已存在的庞人用户基础群中，部分用户将继续使用第一 代系统（CDMA和GSM>部分用户将选择使用 cdma2000和WCDM系统，这些既有的网络 和用户对于新出现的TD-SCDM系统来说是相当不利的。因此，设计和开发 TD-SCDM通 信系统，必须依托灵活、可重构的软件无线电平台：一方面可以兼容多种无线标准，体 现TD-SCDM的优势；另一方面可以有效规避开发、投资风险。
4.2软件无线电在TD-SCDM中的功能实现
SCDM系统的基站和终端都采用了高速数字处理器和高速
A/D转换器，处理速度高
TD-SCDM移动 SCDMA同步码分多
达5000万次/秒，全部基带信号处理和变换都用软件来完成。在我国的 通信技术中，响亮地提出了利用软件无线电技术完成设计的观点。
址〉是一种同步的直接扩频 CDM敍术，它结合了智能天线、软件无线电及全质量话音压 缩编码技术等通信技术。其中软件无线电是 TD-SCDM 的核心技术之一。在 SCDM中软 件无线电将
实现如下功能：
<1 ）提供一个开放的模块化的系统结构； <2）智能天线的实现； <3）同步检测、建立和保持；
<4）D-QPS嗟分正交移相键控解调器中的载波恢复、频率校准和跟踪； <5）每码道功率的检测和发射功率控制的实现； <6）接收通道的电平检测和接收增益控制；
<7）扩频调制与解调，包括 Walsh（沃尔什〉码和PN（伪随机〉码的产生； <8）语音编译码；
<9）DTMF双音多频〉及各种信号的产生和检测； <10）信道编码、复接和分接； <11）发射脉冲成形滤波；
<12）SWAP交换〉信令的差错检测； <13）接收信令的差错检测； <14）发射通道的数字预失真； <15）基站收发信机的校准。
可以看出软件无线电技术在 TD-SCDMA系统中的应用是非常广泛的，而且只有软件 无线电技术才能解决多频多模及网络互通问题。正因如此，软件无线电和
TD-SCDMA勺
融合是必然的。特别是近几年来软件无线电的发展呈现出新的趋势，主要体现在体系结 构层次化、软件模块化、结构数学分析化、计算机化、网络化、信息安全化等方面。可 以相信软件无线电技术将随着技术的发展日臻完善，其对 用不可估量。
TD-SCDMA!信系统的推动作
5软件无线电技术在TD-SCDM的应用
由于TD-SCDM;系统的TDD模式和低码片速率的特点使得数字信号处理量大大降 低，适合采用软件无线电技术在通用芯片上用软件实现专用芯片的功能。采用软件无线 电技术降低了系统设备的成本，提高了系统的灵活性，适应多业务环境且与第二代通信 系统兼容便于平滑升级。
5.1软件无线电与TD-SCDM不对称数据业务的实现
TD-SCDMAS信系统可以根据上、下行业务量来自适应调整上、下行时隙个数。实 现对不对称数据业务的支持，这对于IP型的数据业务比例越来越大的今天尤其重要。
TD-SCDMA各5ms的子帧分解为 7个主时隙和 3个特殊时隙：下行导引时隙 （DwPTS ＞、上行导引时隙（UpPTS和保护时隙（GP＞。TS0和TS1分别用作下行和上行链 路，其他时隙可以根据转换点的灵活配置来确定时隙类型。 图5所示。
TD-SCDM;系统的帧结构如
无线帧（10ms）
帧# i 子帧（5ms）
帧# i+1
子帧# 2i 时隙（0.675ms）
子帧# 2i+1
'
/转换点
-
' ' '
TS0 TS1 TS2 TS3 TS4 TS5 TS6
DwPTS （75 ⑻
GP UpPTS （
75
转换点
宙）（125 ps）
图5 TD-SCDMA系统的帧结构
软件无线电的应用可以使 TD-SCDM；系统根据移动终端用户的不同业务需求灵活分 配时隙，同时软件算法可以高效、可靠地保证时隙分配的准确性。使得
3G的不对称数
据业务（移动In ternet接入、IP多媒体域业务、流媒体业务等 ＞ 获得更高的利用率
5.2基于软件无线电的智能天线技术在 TD-SCDM中的应用
TD-SCDMA标准采用智能天线新技术以及波束形成算法，通过对
N个复加权矢量天
线的输出信号进行加权处理，得到 M个不同指向的窄波束，从而实现空间分离，提高输 出信噪比，有效地提高TD-SCDMA系统的抗干扰能力，改善通信质量。图 6描述了一个 具有智能天线、工作于TDD方式CDMA基站的示意图。
主肘线
干扰
X
图6智能天线示意图
智能天线中多波束的形成可以采用模拟方法实现也可采用数字方法实现。随着微电 子技术和高速数字信号处理 1片或多片高速DSP采用波束形成算 法，完成最终的数字波束形成。同时，智能天线的算法也在不断的发展和优化，软件无 线电的特点可以在不增加系统成本的情况下，保证算法的灵活和不断升级。 5.3 TD-SCDMA终端基带模块中软件无线电的实现 5.3.1移动终端的基本结构 <1）小区制 小区制是将整个通信服务区划分为若干个小区，每个小区的半径为 2-10km,每个 小区设置一个基站负责与小区内移动用户的通信。小区基站与移动交换中心相连，通过 移动交换中心来控制多个基站协调工作，满足服务区内每个移动用户的通信要求。 <2）基本结构 在第三代移动通信系统中，移动终端的发展方向就是要发展一种建立在软件无线电 技术基础上的双模或多模终端，使其能够满足在不同网络中使用的需要。而软件无线电 中的基带数字信号处理部分恰恰能实现这一目标，其核心是采用一个通用的 台并通过软件的方式来实现各种功能。由于微电子技术的限制， DSF硬件平 DSP芯片的处理能力尚 无法完成中频部分的处理，但在通过 DDC下变频之后，可由DSF完成整个基带部分的处 理。移动通信的终端如图7所示。 模拟基带 A/D D/A RF 收 数字基带 DSP 硬件 逻辑 发 信 机 控制I/O MCU MEM 音频I/O 测试 调试 数据 图7移动终端的典型结构 图7中RF部分完成无线信号的收发功能，模拟基带 数字基带部分的基本体系结构是以多个可编程处理器为基础的。基带 DSF资源必须 DSF 同时支持实时通信与用户交互式多媒体应用。因此，为了处理大量的数据，系统对 芯片MIPS的消耗将大为增加，达到400MIPS以上。通信时，根据处理器 MIPS的负荷与 环境的需求不同，可采用多个 DSP芯片。此时，DSP将不再是一个固定的嵌入式处理 器，它将开始呈现出许多类似于通用处理器的特征。它要求具备诸如超高速指令缓冲存 储器和内存管理单元等功能，而且，为了实现动态任务管理，它还需要一个实时操作系 统。 在增加了大量的处理资源后，为了降低系统的功耗，必须设计合理的终端体系结 构。首先，要使处理资源和算法相适应，在需要混合使用通用型 MCU和DSP资源的时 候，应该让DSP完成信号处理任务，并用 MCI完成控制任务；其次，可以将 DSP芯片与 附加的、可编程的协处理器一起使用，既提高系统效率，而又不失灵活性。 <3）以DSP为核心的软件无线电的硬件平台作为移动通信终端的主要特点： a?硬件耗费低。由于多个信道的基站可以建立在相同基本设置的硬件上，这样就 简化了设计过程，降低了生产和维护费用。 b?软硬件升级简单。当协议变动或是加入一个新功能时，只需要对新的软件进行 下载，降低了维护和更新费用。硬件的升级也比较简单，只需要将具备新功能的插板插 入底板中而不
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