Mar theicneolaíocht nua i réimse na cumarsáide gan sreang, tá raidió bogearraí (SDR) ag tarraingt aird níos mó agus níos mó laistigh agus lasmuigh. I réimse na cumarsáide, is córas cumarsáide raidió nua é tar éis teicneolaíocht analógach go teicneolaíocht dhigiteach, cumarsáid sheasta le cumarsáid shoghluaiste. Le forbairt na teicneolaíochta cumarsáide, tá trealamh atá ag luí le cineálacha caighdeánacha éagsúla tar éis a éileamh a léiriú níos mó. I gcomparáid le córais raidió traidisiúnta, tá sraith buntáistí ag córais raidió bogearraí mar struchtúr ginearálta, feidhmeanna bogearraí-bhunaithe, agus idir-inoibritheacht. .
Ⅰ. Bunús agus forbairt bogearraí raidió
Is é an chúis atá le teacht chun cinn raidió bogearraí a bhaineann le Cogadh na Murascaille. Ag an am sin, d'úsáid fórsaí ilnáisiúnta faoi stiúir na Stát Aontaithe éagsúlacht trealaimh cumarsáide de chaighdeáin éagsúla, rud a d'eascair deacrachtaí cumarsáide lena chéile. Tar éis sin, i mí na Bealtaine 1992, mhol Jeo Mitola an coincheap "raidió bogearraí" ar dtús ag Comhdháil na gCóras Cumarsáide Mheiriceá. Is é an smaoineamh bunúsach ná gach raidió oirbheartaíochta a dhéanamh bunaithe ar an ardán crua-earraí céanna, bogearraí éagsúla a shuiteáil chun cineálacha éagsúla raidiónna a fhoirmiú, agus feidhmeanna de chineálacha éagsúla a chomhlánú. Mar sin tá in-ríomhchláraitheacht bogearraí aige. Tharraing an coincheap seo aird na dtíortha ar fud an domhain go tapa, toisc go bhfuil ceanglais níos airde ag cumarsáid mhíleata anois maidir le hiontaofacht, idir-inoibritheacht, solúbthacht, frith-jamming, marthanacht, rúndacht agus slándáil na gcóras cumarsáide raidió. D'fhorbair míleata na SA agus Hazcltine stáisiún raidió bogearraí ar a dtugtar "speakeasy" (éasca le labhairt), a réadaíonn ardán raidió il-bhanna agus ilfheidhmeach a úsáideann míleata na SA go coitianta. Níos mó ná 4 tonnfhoirmeacha modhnú éagsúla. Is féidir "ríomhaire boise" a thabhairt ar an raidió seo le haeróg atá in ann guth agus sonraí a tharchur. I measc na seirbhísí cumarsáide tá íomhánna gutha, sonraí agus físeáin.
Faoi láthair, tugadh aird níos mó agus níos mó ar raidió bogearraí sa réimse sibhialta. Is é an chúis is mó ná go bhfuil caighdeáin theicniúla an chórais chumarsáide reatha éagsúil, agus tá na caighdeáin theicniúla éagsúla agus na córais chomhfhreagracha deacair a bheith ag luí lena chéile, agus tá sé deacair é a bhaint amach le feiste aontaithe. Agus tá cath caighdeánach fós ag an gcóras cumarsáide soghluaiste tríú glúin, má úsáidtear raidió bogearraí chun oiriúnú do chaighdeáin éagsúla, is bealach indéanta é. Ar an láimh eile, tá forbairt na teicneolaíochta cumarsáide an-tapa, tá an seanchóras feabhsaithe go leanúnach, agus tá an córas nua ag teacht chun cinn go tapa. Tá modh uasghrádaithe córais ag teastáil ó dhaoine atá níos eacnamaí ná deireadh a chur leis an sean-trealamh go hiomlán, agus tá in-ríomhchláraitheacht na raidió bogearraí níos fearr. curtha in oiriúint don riachtanas seo.
Ⅱ. An ailtireacht raidió bogearraí
Glacann an chuid minicíochta raidió, comhshó suas / síos, scagadh agus próiseáil baseband an chórais raidió analógach traidisiúnta go léir an modh analógach, agus comhfhreagraíonn córas cumarsáide banna minicíochta áirithe agus modh modhnú áirithe do struchtúr crua speisialta; agus glacann an chuid minicíochta íseal den chóras raidió digiteach ciorcaid dhigiteacha (Mar shampla, úsáideann an t-oscillator áitiúil sintéiseoir minicíocht dhigiteach, códú foinse agus díchódú, agus déantar modhnú agus dímodúchán a chomhlánú le sliseanna tiomnaithe), ach tá a minicíocht raidió agus minicíocht idirmheánach tá páirteanna fós doscartha ó chiorcaid analógacha. I gcomparáid leis an gcóras raidió traidisiúnta, aistrítear comhshó A/D/A an chórais raidió bogearraí go dtí an minicíocht idirmheánach, agus chomh gar agus is féidir don deireadh minicíochta raidió, sampláiltear banna minicíochta an chórais iomláin, is é sin, an digiteach. Tá próiseáil a dhéantar as an minicíocht idirmheánach (nó fiú an minicíocht raidió), a bhfuil Gné shuntasach de raidió bogearraí. Úsáideann raidió digiteach ciorcaid dhigiteacha tiomnaithe chun feidhm chumarsáide aonair a bhaint amach gan in-ríomhchláraitheacht. Cuirtear an gléas DSP in-ríomhchláraithe in ionad an chiorcad digiteach tiomnaithe, rud a fhágann go bhfuil struchtúr agus feidhm crua-earraí an chórais sách neamhspleách. Ar an mbealach seo, bunaithe ar ardán crua-earraí réasúnta coitianta, is féidir feidhmeanna cumarsáide éagsúla a bhaint amach trí bhogearraí, agus is féidir minicíocht oibriúcháin, bandaleithead an chórais, modh modhnú, cód foinse, etc. a ríomhchlárú agus a rialú, agus tá solúbthacht an chórais feabhsaithe go mór. .
Glacann ardán crua-earraí an raidió bogearraí dearadh modúlach, a chaithfidh a bheith ina ardán cumarsáide le hoscailteacht, scalability agus comhoiriúnacht, agus déantar é i bhfoirm bus le caighdeán modúlach. Bunaithe ar an ardán crua-earraí sách coitianta seo, cuirimid feidhmeanna cumarsáide éagsúla i bhfeidhm trí bhogearraí éagsúla a luchtú (is féidir an cárta a athsholáthar nuair is gá). Tá an t-ardán crua-earraí de raidió bogearraí i bhfad níos déine ná PC, tá gá le ceann tosaigh minicíochta raidió leathanbhanda, tiontaire leathanbhanda A/D/A, feistí DSP ardluais agus mar sin de. Chun tiontú ardluais A/D/A agus próiseáil comharthaí digiteacha a dhéanamh, ní mór do chórais bogearraí raidió oibriú i gcomhthreo le il-LAPanna. Ina theannta sin, chun sonraí próiseála comhartha digiteacha a mhalartú ar ardluais, ní mór go mbeadh ráta tarchurtha T/O an-ard ag an mbus córais. I measc na mbusanna córais atá ann faoi láthair a chomhlíonann na ceanglais, tá an teicneolaíocht is aibí, an solúbthacht is fearr, agus an tacaíocht is forleithne ag an mbus VME. Soláthraíonn VME próiseáil chomhthreomhar il LAP, tacaíonn sé le 32-bus sonraí giotán agus bus seoltaí, agus sroicheann an ráta 40Mb/s (nó fiú 320Mb/s), a chomhlíonann go bunúsach riachtanais raidió bogearraí agus is é an modh bus is fearr. le haghaidh raidió bogearraí. Trí, an teicneolaíocht eochair raidió bogearraí
1. Il-bhanna síos-tiontú agus RF leathanbhanda
Maidir le antenna an chórais raidió bogearraí, ba cheart go mbeadh antenna il-bhanna aige agus feidhm chomhshó minicíochta raidió in-ríomhchláraithe. Ar bhonn gnóthachan aeróige, méid fisiceach agus praghas a shásamh, ba cheart go mbeadh bandaleithead oibre de 2MHz-3MHz aige. In innealtóireacht raidió, ní gá an banna minicíochta iomlán a chlúdach, ach ní gá ach roinnt fuinneoga de bhannaí minicíochta éagsúla a chlúdach. Mar sin, is féidir antenna il-bhanna comhcheangailte a úsáid. Is réiteach é speakeasy mhíleata na SA a úsáideann iliomad tacair d’aintíní RF. I gcás leathanbhanda RF, tá tiúnadh, rialú fuinnimh, agus cumraíocht réamhaimplitheoir íseal-torainn (LNA) ina phríomhtheicneolaíocht freisin, agus is féidir dearadh ríomhchuidithe (CAD) a úsáid chun dearadh an chórais a bharrfheabhsú.
2. Leathanbhanda A/D chuid.
Is í an sampláil agus líon na ngiotán an eochair chun feidhmíocht chomhshó leathanbhanda analógach go digiteach a chinneadh. Is é an bandaleithead comhartha a chinnfidh an ráta samplála, agus éilíonn líon na n-giotán cainníochtaithe raon dinimiciúil áirithe agus cruinneas DSP. Toisc nach féidir leis an ADC aon-sliseanna an dá riachtanas seo a chomhlíonadh, is féidir ADCanna iolracha a úsáid go comhthreomhar.
3. Cuid DSP comhthreomhar ardluais.
In oibriú próiseála digiteach an chórais, is é an ceann is deacra ná comhshó, scagadh agus fo-shampláil. Áirítear leis an DSP comhthreomhar ardluais próiseáil baseband digiteach, modhnú agus dí-modulation, próiseáil sruth giotán agus feidhmeanna díchódaithe. Maidir le córais FM agus speictream leathnaithe, ba cheart go mbeadh feidhmeanna díothaithe agus díothaithe ag an gcuid seo freisin. Chun an chuid seo den fheidhm a bhaint amach, is gá DSP comhthreomhar ardluais a úsáid chun córas ríomhaireachta comhthreomhar ilphróiseálaí a fhoirmiú, lena n-áirítear níos mó glaonna rochtana iolracha, bus clár níos leithne agus bus sonraí, treoir aonair sonraí iolracha, teagasc iolrach sonraí iolracha. . Struchtúr agus úsáid struchtúr sár-threoir, etc., is féidir an chuid seo a bhaint amach le sliseanna ciorcad iomlánaithe digiteach tiomnaithe ASIC (mar shampla, sliseanna DDC HS P50016 Harris Corporation na Stát Aontaithe).
4. Ag fágáil an struchtúr bealaigh ginearálta oscailteacht agus scalability.
I struchtúr an chórais thraidisiúnta, úsáidtear an phíblíne go ginearálta, arb é is sainairíonna é go bhfuil ciorcad ceangailte le gach aonad feidhme. Má tá feidhm cuid áirithe le cur leis, le scriosadh nó le modhnú, ní mór an modúl feidhme comhfhreagrach a choigeartú. Dá bhrí sin, an struchtúr Níl sé oscailte. D'fhonn idirnascadh na n-aonad feidhme éagsúla sa chóras a bhaint amach, déantar ardán crua-earraí oscailte agus insínte a fhoirmiú, agus ag an am céanna, tá ráta tréchur sonraí ard aige. Ní mór don chóras raidió bogearraí struchtúr idirnasctha nua a ghlacadh, arb é is sainairíonna é cur i bhfeidhm réasúnta simplí agus is féidir éagsúlacht de chaighdeáin bus a chur i bhfeidhm go díreach (mar shampla VME, bus, bus PCI, etc.). , struchtúr idirnasctha bus-bhunaithe.
5. Prótacail agus caighdeáin bogearraí.
Ó lár go dtí deireadh na 1990idí, tá tíortha eachtracha ag déanamh staidéir ar conas breiseán agus súgradh bogearraí (Plug & Play) a chur i bhfeidhm, agus mhol siad bunaithe air. Prótacail agus caighdeáin bogearraí Java/CORBA. Is é an smaoineamh atá bunaithe ar "bhus bogearraí" ná ailtireacht chaighdeánach, oscailte agus éasca le húsáid a bhunú. Tá an "bus bogearraí" mar a thugtar air cosúil leis an "bus crua-earraí" a deirtear go minic. Déantar an modúl iarratais isteach i mbus de réir an chaighdeáin, agus is féidir an oibríocht chomhcheangailte a bhaint amach tríd an mbus a chur isteach, rud a thacaíonn le timpeallacht ríomhaireachta dáilte. Tá an smaoineamh dearaidh seo comhsheasmhach le hath-inúsáidteacht bogearraí i gcórais bhogearraí.
6. Tomhaltas cumhachta, toirt agus costas an chórais.
Is é seo an eochair do thráchtálú raidió bogearraí, agus braitheann a réiteach den chuid is mó ar fhorbairt na teicneolaíochta crua-earraí. Ceathrú, forbairt agus ionchas raidió bogearraí
Ó na 1990idí, le forbairt go mear ar chórais cumarsáide éagsúla gan sreang, na difríochtaí i gcaighdeáin cumarsáide raidió, agus dul chun cinn na teicneolaíochta próiseála comhartha digiteach, tá teicneolaíocht raidió bogearraí tar éis aird níos mó agus níos mó a mhealladh, agus táthar ag súil go mbeidh sé ina chumarsáid dhomhanda sa todhchaí. líonra. córas nua.
De réir an struchtúir idéalach, déantar gach tasc próiseála comhartha den stáisiún raidió bogearraí ó RF go baseband i bhfoirm dhigiteach iomlán, agus mar sin tá sé in-ríomhchláraithe go hiomlán, agus tá a struchtúr in-athchumraithe agus in-atáirgthe freisin. Mar sin féin, toisc nach bhfuil aon tiontaire A/D is féidir a chur i bhfeidhm ar an mbanda minicíochta raidió, ábhar eile a bhfuil taighde á dhéanamh anois ná deireadh tosaigh digiteach RF an stáisiúin raidió bogearraí, arb é an eochair do dhigitiú na minicíochta iomlán. banna ceoil.
Baineadh úsáid go forleathan as feistí próiseála comhartha digiteacha (DSPanna) atá ann cheana féin le haghaidh próiseála comhartha i gcodanna mar IF, baseband nó críochfort, rud a thug feidhmíocht theicniúil trealaimh raidió go leibhéal nua agus nua-aimseartha, ach tá a deireadh tosaigh RF fós caol. . Maidir leis an stáisiún raidió bogearraí, caithfidh an tiontaire A/D ina cheann tosaigh RF a bheith in ann an banda minicíochta cumarsáide iomlán a láimhseáil, go ginearálta ó 2MHz go 3GHz. Ina theannta sin, tá tréithe tipiciúla comharthaí cumarsáide soghluaiste fading agus sciath, agus d'fhéadfadh go mbeadh blocáil agus cur isteach láidir ann. Mar thoradh air sin, tá raon dinimiciúil na gcomharthaí cumarsáide soghluaiste atá le feiceáil ag an deireadh glactha RF chomh hard le 100dB nó níos mó. Má chuirtear caighdeáin éagsúla comharthaí cumarsáide soghluaiste san áireamh, beidh a raon dinimiciúil níos mó. Maidir le córas le bandaleithead de 10MHz, tá an minicíocht samplála níos mó ná 25MHz, rud a éilíonn 2500MIPS de chumas próiseála ríomhaireachta, atá i bhfad ó na ceanglais timpeallachta comhartha a chomhlíonadh atá le próiseáil ag an gceann tosaigh RF. Fiú agus tiontairí A/D in ann riachtanais bandaleithead agus raon dinimiciúil a chomhlíonadh, is féidir lena gceanglas cumhachta bac a chur ar úsáid críochfoirt soghluaiste. Ní féidir leis an stáisiún raidió bogearraí a forbraíodh ag an bpointe seo an struchtúr idéalach a bhaineann le digitiú banna minicíochta iomlán a ghlacadh, ach glacann sé an struchtúr praiticiúil maidir le digitiú banna minicíochta páirteach de chuid tosaigh Rf.
Go hachomair, tá dhá bhrí ag raidió bogearraí: is é ceann tosaigh an minicíocht raidió (RF), agus is é an ceann eile próiseáil comhartha digiteach; is iad na comhpháirteanna lárnacha atá aige ná tiontairí A/D/A leathanbhanda agus sliseanna DSP ardluais. Is é an buntáiste is mó a bhaineann le raidió bogearraí ná gur féidir leis tascanna próiseála comhartha éagsúla a chomhlánú ar an ardán crua-earraí trí pharaiméadair oibre éagsúla a shainiú agus an struchtúr cainéal a atheagrú de réir an mhodh rochtana banna gan sreang agus cainéal. Mar sin, is féidir deireadh tosaigh digiteach tiomnaithe do gach caighdeán oibre a dhearadh ar ardán crua-earraí coitianta, nó is féidir úsáid a bhaint as coitiantacht na gcaighdeán oibre éagsúla. Ní hamháin go n-éiríonn leis an iar-dhearadh an méid saoirse is mó, ach laghdaítear líon na ngeataí a úsáidtear freisin, agus éilíonn an dearadh deiridh forbairt halgartaim tiomnaithe le haghaidh feidhmeanna tosaigh digiteacha, ach is féidir é a chur i bhfeidhm le ASICanna, rud a ligeann dúinn leas a bhaint as. ar choincheap na raidió bogearraí.
Go ginearálta, cé gur forbraíodh raidiónna bogearraí ar dtús le haghaidh cumarsáide míleata gearrthonnta thar an spéir, toisc go dtugann siad leibhéal ard dílseachta nach bhfuil le fáil i nglacadóirí analógacha, cuireann siad solúbthacht den scoth ar fáil freisin. Le beagán modhnú, is féidir é a oiriúnú agus freastal ar riachtanais úsáideoirí éagsúla, agus tá a chostas an-íseal. Mar aon le forbairt tapa na teicneolaíochta próiseála comhartha digiteach, tá sé in úsáid níos mó i réimse na cumarsáide sibhialta, go háirithe i gcumarsáid soghluaiste. Tá an t-iarratas sa chóras níos fairsinge.
