无线电网络

无线电的最早应用于航海中，使用摩尔斯电报在船与陆地间传递信息。现在，无线电有着多种应用形式，包括无线数据网，各种移动通信以及无线电广播等。

Radio Networks

无线局域网设备是一个收发器，它通过以太网电缆连向服务器或其它网段。有两种无线电技术用于构成无线网:

窄带无线电通信(Narrow-Band Radio) 这种技术类似于无线电台的广播，必须把发送器和接收器都调拨到同一频带。无线电信号可以穿越墙物，在一个很广的域内传播，所以不必把它调聚成束。然而，窄带射频发送有无线电波反射的问题，并受联邦通信委员会管制，它们必须准确地进行调谐，以防其它频率的干扰。

扩频无线电通信(Spread Spectrum Radio) 这种技术是在一个很宽的频率范围内广播信号，避免在窄带无线电通信中遇到的问题。用一种编码来传播信号，接收站用同一编码来恢复信号。用这种方法，扩频无线电信号能工作在其它信号所占据的频率范围内。扩频无线电信号不会干涉常规的无线电广播，这是因为它的能量十分微弱。

Mobile Radio Networks

有两种相互竞争的移动式无线电技术。第一种基于分组无线电技术和上联卫星的链路，第二种是使用现有的蜂窝式电话系统。移动无线电网正逐步成熟起来。服务公司为流行的通信服务和网络提供信关，如AT& T Mail、MCI Mail、CompuServe和因特网。像Microsoft(微软)这样的操作系统和软件供应商正在为移动用户专门设计软件包。

(Packet-Radio Communication)分组无线电通信把(PRC)发送的信息分成若干数字分组，每一个分组都包括源地址、目的地址和纠错信息。这些分组被链接发送给卫星，然后进行广播，各接收设备只接收目的地址是自己的分组，由于传送是双向的，所以可以使用检错和纠错方法。从事分组无线电通信的公司有位于依利诺州Linco lnshire的Ardis、新泽西州Woodbridge的RAM Mobile Data和加州Lafayette的Nextel等。

(Cellular Digital Packte Communication)蜂窝数字分组数据(CDPD)是一个允许顾客通过现行蜂窝网络发送计算机数据的蜂窝无线网规范。CDPD中定义的分组方法为突发方式的计算机数据传送提供了有效的方法，典型的象E-mail交换和数据库查询。由于设备具有双向传送性能，所以传送过程中还可以进行检错和纠错。CDPD是一个由蜂窝电信局和计算机公司组成的国际性组织定义的。其中包括九个地方贝尔运营公司中的八个、IBM公司、McCaw Data公司、Contel Cellular公司和GTE Mobilnet公司。

传输线系统除同轴电缆、双绞线、和光纤外，还有一种手段是根本不使用导线，这就是无线电通信，无线电通信利用电磁波或光波来传输信息，利用它不用敷设缆线就可以把网络连接起来。无线电通信包括两个独特的网络:移动网络和无线LAN网络。利用LAN网，机器可以通过发射机和接收机连接起来;利用移动网，机器可以通过蜂窝式通信系统连接起来，该通信系统由无线电通信部门提供。

网络可采用以太网的结构,物理上由服务器，路由器，工作站，操作终端通过集线器形成星型结构共同构成局域网。

第1章 软件无线电与认知无线电概述 1

1.1 软件无线电与认知无线电的研究背景 1

1.1.1 软件无线电的研究背景 1

1.1.2 认知无线电的研究背景 5

1.2 软件无线电与认知无线电的定义和特点 8

1.2.1 软件无线电 8

1.2.2 认知无线电 10

1.3 软件无线电与认知无线电的发展 12

1.3.1 从硬件无线电到软件无线电 12

1.3.2 从软件无线电到认知无线电 15

1.4 软件无线电与认知无线电所需的技术 16

1.4.1 射频/微波技术 17

1.4.2 智能天线技术 18

1.4.3 多输入多输出技术 20

1.4.4 调制解调技术 21

1.4.5 数字信号处理技术 22

1.4.6 同步技术 23

1.4.7 采样技术 24

1.4.8 软件技术 25

1.4.9 安全技术 26

1.4.10 认知技术 27

1.4.11 定位技术 28

1.5 软件无线电与认知无线电的研究进展 28

1.5.1 软件无线电的研究进展 28

1.5.2 认知无线电的研究进展 29

1.6 软件无线电与认知无线电的应用 30

1.6.1 软件无线电的应用 30

1.6.2 认知无线电的应用 31

1.7 本章小结 31

1.8 进一步学习推荐书目 31

习题 32

第2章 软件无线电关键技术 33

2.1 射频/微波技术 33

2.1.1 概述 33

2.1.2 微波"铁三角" 34

2.1.3 射频前端 35

2.2 智能天线技术 39

2.2.1 概述 39

2.2.2 智能天线的概念和原理 39

2.2.3 常用智能天线 41

2.2.4 智能天线应用 42

2.3 多输入多输出技术 44

2.3.1 分集接收技术 44

2.3.2 多天线技术 46

2.3.3 空时编码技术 49

2.4 采样技术 51

2.4.1 概述 51

2.4.2 低通采样 52

2.5 调制解调技术 62

2.5.1 调制与解调 62

2.5.2 模拟信号调制解调 62

2.5.3 数字信号调制解调 66

2.6 数字信号处理技术 70

2.6.1 概述 70

2.6.2 模/数转换 70

2.6.3 多速率信号处理 71

2.6.4 高效数字滤波 73

2.6.5 数字信号正交变换 75

2.6.6 自适应数字滤波 75

2.6.7 盲信号处理 76

2.7 软件设计技术 78

2.7.1 概述 78

2.7.2 软件设计原理 78

2.7.3 软件设计算法 79

2.7.4 软件设计语言 80

2.8 信息安全技术 81

2.8.1 概述 81

2.8.2 信息加密原理 82

2.8.3 信息加密算法 83

2.9 同步技术 84

2.9.1 概述 84

2.9.2 载波同步技术 85

2.9.3 位同步技术 86

2.9.4 群同步技术 87

2.9.5 同步算法 87

2.10 本章小结 88

2.11 进一步学习推荐书目 88

习题 89

第3章 软件无线电的系统组成 90

3.1 引言 90

3.2 软件无线电系统的组成 90

3.2.1 软件无线电系统的模型 91

3.2.2 软件无线电的体系结构 92

3.2.3 软件无线电系统的实现 93

3.3 软件无线电系统接收机 99

3.3.1 概述 99

3.3.2 外差式接收机 101

3.3.3 零中频接收机 102

3.3.4 低中频接收机 105

3.3.5 宽中频接收机 108

3.3.6 信道化接收机 109

3.4 软件无线电发射机 115

3.4.1 概述 115

3.4.2 外差式发射机 117

3.4.3 零中频发射机 118

3.4.4 低中频发射机 118

3.4.5 宽中频发射机 118

3.4.6 信道化发射机 119

3.5 应用举例 119

3.5.1 概述 119

3.5.2 在移动通信系统中的应用 119

3.5.3 在电子对抗中的应用 121

3.5.4 在雷达系统中的应用 122

3.5.5 在消费电子中的应用 122

3.6 本章小结 123

3.7 进一步学习推荐书目 123

习题 124

第4章 软件无线电的软件设计 125

4.1 引言 125

4.2 软件体系 126

4.2.1 概述 126

4.2.2 软件体系结构 127

4.2.3 软件结构的开放性 131

4.3 软件通信 132

4.3.1 概述 132

4.3.2 软件通信结构(SCA) 133

4.3.3 软件协同 142

4.4 软件设计方法 143

4.4.1 概述 143

4.4.2 面向过程的软件设计 145

4.4.3 面向对象的软件设计 147

4.5 编程语言 148

4.5.1 概述 149

4.5.2 无线知识描述语言 149

4.5.3 汇编语言 149

4.5.4 高级语言 149

4.5.5 硬件描述语言 151

4.6 软件下载 152

4.6.1 概述 153

4.6.2 软件下载 153

4.6.3 软件可重配置 155

4.7 应用举例 156

4.7.1 概述 156

4.7.2 软件设计举例 157

4.8 本章小结 158

4.9 进一步学习推荐书目 159

习题 160

第5章 认知无线电概论 161

5.1 从软件无线电到认知无线电 161

5.1.1 发展背景 161

5.1.2 认知无线电--软件无线电的新发展 162

5.2 认知无线电与软件无线电的关系 164

5.2.1 概述 164

5.2.2 软件无线电的发展 165

5.2.3 认知无线电的平台 166

5.3 认知无线电的技术特点 167

5.3.1 概述 167

5.3.2 认知能力 168

5.3.3 可重配置能力 169

5.4 认知无线电关键技术 169

5.4.1 地理定位技术 170

5.4.2 频谱感知技术 174

5.4.3 人工智能技术 175

5.4.4 网络技术 180

5.4.5 电磁兼容技术 184

5.5 认知无线电的认知技术 186

5.5.1 概述 186

5.5.2 无线场景分析 186

5.5.3 频谱空洞检测 188

5.5.4 自适应波束形成 190

5.5.5 信道容量估计 191

5.5.6 动态频谱管理 193

5.6 认知无线电的国际标准组织 195

5.6.1 概述 195

5.6.2 认知无线电工作组和特殊兴趣组 196

5.6.3 无线区域网络工作组 196

5.7 认知无线电的系统结构 197

5.7.1 认知无线电系统的组成 197

5.7.2 认知无线电发射机 198

5.7.3 认知无线电接收机 198

5.8 认知无线电与软件无线电的应用举例 199

5.8.1 软件控制无线电 199

5.8.2 综合航电系统 200

5.8.3 战术抗干扰可编程信号处理器 200

5.8.4 无线区域网络 201

5.9 本章小结 201

5.10 进一步学习推荐书目 202

习题 203

缩略语 204

参考文献 209