软件无线电体系结构 应用于无线系统工程中的面向对象的方法PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

软件无线电体系结构 应用于无线系统工程中的面向对象的方法PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章 引言与概论1

1.1 革命与演进1

1.2 系统的说明1

1.3 理想的软件无线电2

1.4 软件无线电的功能结构4

1.4.1 软件无线电功能模型4

1.4.2 功能的接口5

1.4.3 体系结构7

1.4.4 抽象层8

1.5 基本信号的处理流9

1.5.1 实时信道处理流10

1.5.2 环境管理流10

1.5.3 在线自适应10

1.5.4 离线软件支持(软件工厂)11

1.6 实现的选择12

1.6.1 定义无线电平台14

1.6.2 演进无线电平台16

1.7 软件无线电的获得16

1.7.1 关键的获得参数17

1.7.2 信道化17

1.7.3 可编程数字接入18

1.7.4 硬件模块化18

1.7.5 软件灵活性与可负担性19

1.7.6 体系结构的开放性19

1.8 软件无线电更广泛的应用20

1.8.1 类型验证20

1.8.2 递增的下载稳定性与类型验证21

1.8.3 频谱管理的含义21

1.9 练习23

第2章 体系结构的演变过程24

2.1 技术生存发展统计学24

2.1.1 功能、部件和设计规则25

2.1.2 第二、第三代移动蜂窝无线电的全球重组26

2.1.3 随着无线通信的发展软件复杂度不断增长28

2.2 民用领域对体系结构的需求31

2.2.1 BellSouth软件定义的无线电(SDR)32

2.2.2 欧洲的情况33

2.2.3 亚洲的情况36

2.2.4 地区性差别37

2.2.5 不同的分市场38

2.3 军事领域对体系结构的需求40

2.3.1 国防信息基础设施40

2.3.2 战术军事需求41

2.4 开放式的体系结构和标准化的发展43

2.4.1 SDR(Software-Defined Radio)论坛44

2.4.2 产品标准化组织44

2.4.3 空中接口标准45

2.4.4 全球范围内的磋商过程46

2.5 体系结构发展过程的说明49

2.6 练习50

第3章 无线电频谱与射频环境52

3.1 射频(RF)信号空间52

3.1.1 无线电波段和模式的概述53

3.1.2 动态范围-带宽积54

3.2 HF波段的通信模式55

3.2.1 传播56

3.2.2 HF空中接口模式56

3.2.3 HF业务与产品57

3.3 低波段的噪声和干扰58

3.4 LVHF波段的通信方式59

3.4.1 LVHF传播59

3.4.2 单信道单载波LVHF空中接口模式60

3.4.3 LVHF扩展频谱空中接口60

3.4.4 LVHF多信道空中接口61

3.4.5 LVHF服务与产品61

3.4.6 LVHF软件无线电61

3.5 多径传播62

3.6 VHF波段的通信方式64

3.6.1 VHF传播64

3.6.2 VHF空中接口64

3.6.3 VHF服务与产品65

3.6.4 VHF SDR66

3.7 UHF波段的通信方式66

3.7.1 UHF传播66

3.7.2 UHF空中接口67

3.7.3 UHF服务与产品68

3.7.4 UHF SDR68

3.8 SHF波段的通信方式69

3.8.1 SHF传播69

3.8.2 多普勒频移70

3.8.3 SHF空中接口模式70

3.8.4 SHF服务与产品72

3.8.5 SHF软件定义无线电(SHF SDR)72

3.9 大气效应73

3.10 EHF波段的通信方式75

3.10.1 EHF传播75

3.10.2 EHF空中接口模式75

3.10.3 EHF的服务及产品75

3.10.4 EHF SDR75

3.11 卫星通信的方式76

3.11.1 卫星频段的传播77

3.11.2 卫星空中接口模式78

3.11.3 卫星服务与产品79

3.11.4 卫星通信的软件定义无线电(Satcom SDR)79

3.12 多波段、多模式小结80

3.13 练习80

第4章 系统级体系结构分析82

4.1 减少灾害的案例研究82

4.1.1 情况说明82

4.1.2 需求分析83

4.1.3 练习84

4.2 无线电资源分析85

4.2.1 无线电资源管理85

4.2.2 频谱利用的模型87

4.2.3 空间接入模型92

4.2.4 服务等级(GoS)95

4.2.5 服务质量(QoS)99

4.2.6 综述100

4.2.7 练习100

4.3 网络体系结构分析100

4.3.1 网络层次结构(体系)101

4.3.2 商用网络103

4.3.3 军用网络108

4.3.4 模式参数分析110

4.4 分析协议栈111

4.4.1 SDR应用映像到协议栈112

4.4.2 网络层115

4.4.3 数据链路层116

4.4.4 物理层分析118

4.4.5 另一种协议栈：无线ATM120

4.4.6 练习122

4.5 系统级体系结构参数122

4.5.1 练习122

第5章 节点级体系结构的分析123

5.1 体系结构的表示123

5.1.1 功能设计的层次结构125

5.1.2 面向对象的方法128

5.1.3 参考平台的集成129

5.1.4 用UML分析节点的体系结构131

5.1.5 一种体系结构的拓扑模型133

5.1.6 规范的软件无线电节点体系137

5.1.7 数字信号处理流的参数143

5.1.8 节点级体系结构能力的配置文件148

5.2 练习148

5.3 节点体系结构的工业标准149

5.3.1 SDR论坛的体系结构框架149

5.3.2 ITU-R IMT-2000设备的体系结构154

5.3.3 练习155

5.4 可编程数字电台(PDR)事例研究155

5.4.1 一种基本的民用PDR155

5.4.2 多模式常规无线电台157

5.4.3 GEC的可编程数字电台159

5.4.4 ITT的数字化电台160

5.4.5 民用先驱：AirNet161

5.5 先行的技术162

5.5.1 COTS研究的技术动向162

5.5.2 SPEAKeasy，军用技术的开拓者163

5.5.3 联合通信互操作终端168

5.6 练习170

第6章 分段设计的权衡172

6.1 概述172

6.2 天线段的权衡172

6.3 射频和中频处理的权衡173

6.4 ADC的权衡174

6.5 数字体系结构的权衡175

6.6 软件体系结构的权衡175

6.7 性能管理的权衡176

6.8 端到端的权衡176

6.9 练习176

第7章 天线段的权衡178

7.1 射频接入178

7.2 参数控制179

7.2.1 线性和相位噪声179

7.2.2 辐射体的位置参数180

7.3 组装、设置及运行的挑战180

7.3.1 增益与组装180

7.3.2 带宽与组装181

7.3.3 天线的校正181

7.3.4 天线的间距183

7.3.5 人体的相互影响183

7.4 天线分集184

7.4.1 空间相干分析185

7.4.2 空间分集的潜在好处186

7.4.3 空间和频谱分集187

7.4.4 分集结构的权衡188

7.5 可编程天线189

7.6 成本的权衡191

7.7 总结与结论191

7.8 练习192

第8章 RF/IF变换段的权衡194

8.1 RF变换的结构194

8.2 接收机结构195

8.2.1 超外差接收机195

8.2.2 直接变换接收机197

8.2.3 数字RF接收机198

8.2.4 干扰抑制199

8.3 RF部件技术202

8.3.1 RF MEMS(射频微机电系统)202

8.3.2 超导滤波器204

8.3.3 双模放大器204

8.3.4 电子可编程模拟部件205

8.4 RF子系统性能206

8.5 RF/IF变换问题208

8.6 练习209

第9章 ADC和DAC的权衡210

9.1 综述ADC基础210

9.1.1 动态范围(DNR)预算210

9.1.2 抗混叠滤波器211

9.1.3 削波失真212

9.1.4 窗口抖动(Aperture Jitter)212

9.1.5 量化及动态范围213

9.1.6 技术的限制213

9.2 ADC和DAC的权衡214

9.2.1 ∑-△(△-∑)ADC214

9.2.2 正交技术215

9.2.3 带通取样(数字下变换)216

9.2.4 DAC的权衡217

9.3 SDR的应用218

9.3.1 变换率、动态范围及应用218

9.3.2 ADC产品的演化218

9.3.3 低功率的无线应用219

9.3.4 数字RF220

9.4 ADC的设计规则221

9.4.1 线性度221

9.4.2 测量SNR222

9.4.3 噪声基底的匹配223

9.4.4 品质因数223

9.4.5 技术的引入224

9.4.6 结构的实现224

9.5 练习225

第10章 数字处理的权衡226

10.1 度量基准226

10.2 不同种类的多处理硬件229

10.2.1 硬件的类229

10.2.2 数字互连230

10.3 专用集成电路(ASIC)232

10.3.1 数字滤波ASIC233

10.3.2 前向差错控制(FEC)ASIC234

10.3.3 收发信机ASIC236

10.3.4 体系结构的意义237

10.4 现场可编程门阵列(FPGA)239

10.4.1 FPGA介绍239

10.4.2 可重新配置的硬件平台240

10.4.3 FPGA-DSP结构的权衡241

10.4.4 查表驱动的信号产生242

10.4.5 发展中的FPGA功能的设计242

10.4.6 体系结构的意义243

10.5 DSP的结构244

10.5.1 用于无线的DSP核244

10.5.2 基本的DSP：TMS320C30245

10.5.3 不断发展的互连能力：C40和SHARC246

10.5.4 体积和功耗之间的权衡：c54x和Motorola芯片247

10.5.5 进一步提高平行性：c80和c60xx247

10.5.6 当前芯片的总结和比较247

10.5.7 潜在的技术局限249

10.6 信息安全处理器的结构249

10.6.1 加密芯片-密钥由第三者保管的方法249

10.6.2 可编程的信息安全模块250

10.7 主处理器250

10.8 体系结构的意义250

10.9 练习252

第11章 软件体系结构的权衡253

11.1 软件的设计过程253

11.2 自上而下，面向对象的设计254

11.2.1 面向对象的SDR设计254

11.2.2 定义软件对象257

11.2.3 体系结构的意义261

11.3 软件体系结构的分析262

11.3.1 SDR的软件体系结构262

11.3.2 SPEAKeasyⅠ的软件体系结构263

11.3.3 顶层对象的特点264

11.3.4 特定任务264

11.3.5 SPEAKeasyⅡ的编码265

11.4 基础结构软件265

11.4.1 控制流程266

11.4.2 信号的流程266

11.4.3 流程标准化267

11.4.4 CORBA269

11.4.5 定时、频率和定位272

11.4.6 资源管理273

11.5 SDR的状态机274

11.5.1 有限状态自动机274

11.5.2 下推自动机275

11.5.3 信道控制状态机275

11.5.4 代理状态机276

11.6 体系结构的意义276

11.6.1 通信业务层276

11.6.2 无线应用层278

11.6.3 基础结构层279

11.6.4 硬件平台层279

11.7 练习280

第12章 软件组件的特点282

12.1 硬件-软件的接口282

12.1.1 DSP的扩展283

12.1.2 执行的定时285

12.1.3 汇集软件性能287

12.2 前端处理软件288

12.2.1 频谱管理290

12.2.2 频谱监视291

12.3 调制解调软件294

12.3.1 调制解调的复杂性294

12.3.2 SPEAKeasyⅡ的API294

12.3.3 调制解调技术295

12.3.4 同步303

12.3.5 均衡器的复杂性304

12.3.6 解调的判决305

12.3.7 前向差错控制(FEC)306

12.3.8 防止差错的复杂性的权衡307

12.3.9 多种数据速率309

12.3.10 造成链路层复杂性的因素310

12.4 比特流处理软件311

12.5 INFOSEC软件311

12.6 网络互连软件311

12.6.1 开放系统互连的协议堆栈314

12.6.2 分层网络的接入315

12.6.3 模式切换315

12.7 信源分段的软件316

12.7.1 语音处理软件316

12.7.2 信息处理软件317

12.7.3 用户接口软件318

12.8 其他的软件问题320

12.9 体系结构的意义321

12.10 练习322

第13章 性能管理324

13.1 性能管理综述324

13.1.1 需求及容量的一致度量324

13.1.2 初始需求估计325

13.1.3 设备利用率精确地预测性能326

13.2 性能管理的过程流程327

13.3 估计处理需求329

13.3.1 伪代码的例子-T1复用器329

13.3.2 被量化的对象332

13.3.3 线程分析和对象加载因子334

13.3.4 运用资源管理电子表格335

13.4 基准标记的应用336

13.4.1 GSM基站336

13.4.2 基准标记的部分干扰消除接收机338

13.4.3 基准标记的手机339

13.5 确定性能参数340

13.5.1 设备利用率340

13.5.2 响应时间估计342

13.5.3 通量估计：多少硬件343

13.5.4 超过指标的概率343

13.6 结构的意义345

13.7 练习345

第14章 智能天线346

14.1 智能天线的领域346

14.2 多波束阵列347

14.3 自适应空间零位348

14.3.1 算法运作350

14.3.2 波束形成算法复杂度351

14.4 空-时自适应处理352

14.5 结构的含义354

14.5.1 智能天线部件354

14.5.2 设计规则355

14.6 练习356

第15章 应用357

15.1 设计过程357

15.2 救灾系统设计358

15.2.1 联邦紧急救援署操作概念(FEMA Concept of CONOPS)26359

15.2.2 需求分析359

15.2.3 系统描述361

15.2.4 例证性的设计362

15.3 结构的含义363

15.4 练习364

第16章 参考体系结构365

参考文献367

词汇388