隨著軟件無線電技術(shù)的發(fā)展，智能無線電技術(shù)逐漸成為通信領(lǐng)域關(guān)注的熱點，并給無線通信帶來新的發(fā)展空間。講座將分為3 期對智能無線電技術(shù)技術(shù)進行介紹：第1 期講述智能無線電技術(shù)的背景及發(fā)展現(xiàn)狀；第2 期詳細介紹了智能無線電技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)——軟件無線電的架構(gòu)，并從其應(yīng)用及通用平臺設(shè)計角度分析各類平臺的優(yōu)缺點；第3 期介紹了軟件無線應(yīng)用中的多種開發(fā)工具。 1、智能無線電背景及發(fā)展現(xiàn)狀軟件無線電（SDR）和認(rèn)知無線電（CR），是目前智能無線電技術(shù)技術(shù)討論的主要熱點。隨著SDR 和CR 的深入研究，人們已經(jīng)意識到其潛在能力不僅停留在最初要解決的問題上，還可以具有超出通信領(lǐng)域更廣泛、更強大的應(yīng)用。第1 節(jié)從智能無線電技術(shù)需要解決的問題入手，介紹了SDR 和CR 概念的由來、關(guān)鍵技術(shù)概述以及應(yīng)用情況，并討論了SDR和CR 的關(guān)系。

　　1.1 無線通信中的兩個問題

　　隨著通信技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了越來越多的信號形式和各種各樣的無線通信系統(tǒng)及標(biāo)準(zhǔn)，通信行業(yè)出現(xiàn)了空前的繁華。伴隨著這些系統(tǒng)和標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展也出現(xiàn)了兩大問題，針對這兩個問題智能無線電技術(shù)被提出并得到了廣泛探討。不同通信系統(tǒng)間的協(xié)同工作、無縫連接、多標(biāo)準(zhǔn)及多模式兼容成為了一大難題。例如，在大規(guī)模普及的無線移動通信中，隨著各種新標(biāo)準(zhǔn)、新協(xié)議的不斷發(fā)布，無線系統(tǒng)制造商和通信服務(wù)提供商不得不通過系統(tǒng)升級，融入先進的技術(shù)，不斷為用戶提供高質(zhì)量的通信服務(wù)。但是，從1G到4G 的發(fā)展過程中，暴露出一些體制升級帶來的嚴(yán)重問題。對系統(tǒng)的反復(fù)重新設(shè)計和硬件的不斷更新?lián)Q代，不僅消耗昂貴的成本，而且浪費了很多資源，同時給終端用戶也帶來諸多不便。為此，越來越多的服務(wù)提供商和用戶都開始關(guān)注能經(jīng)得起時間考驗的無線通信系統(tǒng)，而不是像現(xiàn)在的系統(tǒng)（隨著技術(shù)的發(fā)展，不斷地面臨被淘汰、廢棄的尷尬境地）。當(dāng)然，這些問題并非僅存在于移動通信中，而是一直普遍存在于各類通信形式中。在這樣的背景下，人們在無線通信系統(tǒng)設(shè)計中提出了一種經(jīng)得起時間考驗的系統(tǒng)設(shè)計方法—— 軟件無線電。無線通信中的另一個重要問題是頻譜資源的有效利用率低。目前對于頻譜資源管理，國際上采用的通用做法是實行授權(quán)和非授權(quán)頻率管理體制，對于授權(quán)頻段，非授權(quán)者不得隨意使用。美國聯(lián)邦通信委員會（FCC）的研究表明，在大部分時間和地區(qū)，授權(quán)頻段的平均利用率在15～85%之間。另一方面，開放使用的非授權(quán)頻段占整個頻譜資源的很小一部分，而在該頻段上的用戶卻很多，業(yè)務(wù)量擁擠，無線電頻段已基本趨于飽和。靜態(tài)的頻譜分配原則導(dǎo)致頻譜資源利用極不均衡。顯然，真正的問題不是頻譜資源的匱乏，而是我們目前采用的固定頻譜分配制度，該制度是一種頻譜利用率極其低下的分配制度。如何對不可再生的頻譜資源合理再利用并實現(xiàn)頻譜共享，已成為目前全球性的研究熱點。為解決頻譜資源的有效利用問題，基于軟件無線電的認(rèn)知無線電應(yīng)運而生了。

　　1.2 軟件無線電

　　軟件無線電提供了一種建立多模式、多頻段、多功能無線設(shè)備的有效而且相當(dāng)經(jīng)濟的解決方案，可以通過軟件升級實現(xiàn)功能提高。軟件無線電可以使整個系統(tǒng)（包括用戶終端和網(wǎng)絡(luò)）采用動態(tài)的軟件編程對設(shè)備特性進行重配置，也就是說相同的硬件可以通過軟件定義來完成不同的功能。人們逐漸認(rèn)識到SDR 的潛力并非僅局限于通信領(lǐng)域，它也可應(yīng)用在無線電工程的其他相關(guān)領(lǐng)域，如雷達、電子戰(zhàn)、導(dǎo)航、廣播電視、測控等。而軟件無線電論壇對軟件無線電的定義更加全面、系統(tǒng)，它強調(diào)了軟件無線電是一種新型的體系結(jié)構(gòu)，是一種解決方案，同時強調(diào)通過動態(tài)的軟件編程可以對相同的硬件進行重構(gòu)，使之完成不同的功能等思想。SDR 的第3 種定義，已經(jīng)超出了通信領(lǐng)域，它討論的是現(xiàn)代無線電工程。相比一個無線電系統(tǒng)，SDR 更像是一種設(shè)計方法和設(shè)計理念。第3 種定義強調(diào)平臺硬件結(jié)構(gòu)簡單化，便于重構(gòu)和升級的構(gòu)件化功能軟件。從上述討論中，我們對軟件無線電的特點有了一定的認(rèn)識，其具體特點可以概況為：天線智能化、前端寬帶化、硬件通用化、功能軟件化和軟件構(gòu)件化。簡單地說，具備這些特點的軟件無線電在其系統(tǒng)硬件無需變更的情況下，可以在不同的時候根據(jù)需要通過軟件加載來完成不同的功能。圖1 給出了軟件無線體系框架。