• 消费者和社会对应用的需求从使用移动电话提供基本语音服务和支持短距离无线网络发展到通过互连的有线和无线网络的庞大异构基础设施支持无处不在的连接和边缘计算。20 世纪 90 年代中期,随着第二代和第三代之间的过渡,无线系统的设计范式发生了重大转变,当时有远见的工程师和无线先驱 Joseph Mitola 正式提出了 SDR 概念 [1],[2]。根据无线创新论坛 [3],SDR 被定义为“部分或全部物理层功能由软件定义的无线电”。我们注意到,通信系统的物理层传统上与硬件相关联,并且对物理层功能的任何更改(例如修改调制方案或更改与特定系统相关的频带)都需要更改硬件。因此,为了在传统无线电上支持多种无线标准,必须内置所有相应的硬件模块,这会增加制造成本,并将灵活性限制在一组预定义的选择范围内。相比之下,SDR 具有最少的硬件组件,可以根据需要通过编程更改其操作参数,为多功能无线设备提供了经济高效的替代方案。自 SDR 概念推出以来的三十年里,SDR 通过低成本快速原型设计促进了无线通信系统的重大进步,成为现代通信系统的基石。我们注意到,尽管三十年的存在预计在现代电气和电子技术领域将是一个重要的生命期,但 SDR 仍在蓬勃发展,并在无线通信系统和网络的研究、开发和教学的各个方面无处不在。受 SDR 技术活力的推动,本文概述了它们的突出方面,可用作 SDR 的自导介绍。在第 II 部分中,我们首先回顾了过去 30 年来影响 SDR 演进的驱动因素和支持技术,重点介绍了当前使 SDR 成为无线通信研究和开发界关注焦点的趋势。在第 III 部分中,我们继续简要介绍理论背景,这对于理解 SDR 操作必不可少。这包括以同相和正交分量表示带通信号以及频率上变频和下变频的异差,并且是
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