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名称
异军突起的软件无线电
信息科学
通信
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异军突起的软件无线电
无线电通信由于摆脱了通信线路的束缚,具有建立迅速、便于机动的优点,因此多用于同运动中的、方位不明的以及在战时被敌人分割或遭自然障碍阻隔的部队迅捷地建立通信联络;在对飞机、舰艇、坦克等运动目标进行联络时,甚至是唯一的通信手段。在抢险救灾中无线电台也能大显神通。 但是,目前使用的无线电台在工作方式、调制方式、接口方式、工作频率以及加密方法等方面都存在着自成体系、互不兼容的现象。由于互通性差,不能直接接口,因此导致无线电台型号林立,品种和数量不断增多,日益不敷现代战争对通信的需求。 现代战争是陆、海、空、天一体化的立体战争,指挥机关对上对下的通信联络及参战部(分)队之间的协同通信任务十分繁重,为了实施通信保障,传统的做法只好采取增加无线电台的品种和数量,这不仅要消耗大量的人力、物力和财力,还势必导致后勤保障、技术保障任务的加重和单兵负荷的增大,使军队战斗力降低。在举世瞩目的海湾战争中,以美国为首的多国部队伤亡并不大,远比伊拉克要少得多。但在死亡人数中,有相当一部分是丧命于自己同胞的枪口,不少是被自己部队打伤的。一些装甲车也是被自己友邻部队的坦克击中的。造成这种自伤的原因是由于美军自身的陆、海、空三军之间,以及美国与多国部队之间、多国部队相互之间的无线电通信的互通性、兼容性与协调性存在着不少问题。因为各自采用的无线电通信体制和无线电台装备性能不相同,势必造成了通信不畅。海湾战争结束以后,通信互通性问题引起了美军高层领导的极大关注。美国国防部高级研究项目规划局(ARPA)竭力寻找一种互通性、兼容性远远优于现行无线电台的全新设备。1992年,一位名叫Joe.Mitola的美国人在海湾战争结束1周年的美国国家电信系统会议上提出一种“Software Radio”(翻译成“软件无线电”)的新技术概念,立刻得到美国军方和一些民用研究机构的认可。 “软件无线电”技术(简称“软无技术”)是指采用通用的硬件平台,通过软件编程来实现各种功能。“通用硬件平台”实际上是一台功能强大的袖珍型电子计算机,过去它靠硬件实现的任务,现在利用软件都可完成。例如,灌进一组电视软件,它就成了电视机;灌进收音软件,它就成了收音机;灌进无线电通信软件,它就成了无线电台。将各种各样的无线电软件灌进去,就成了一种多模式终端。“软件无线电台”的出现为实现三军联合作战和各军兵种之间的高效、可靠的协同通信找到了一种理想的手段,成为面向21世纪的一种全新的无线电通信技术。这种别具一格的新型无线电通信设备,借助于一套可编程(程序编制)的方法可实现一机多用、一专多能。这种无线电台的硬件结构十分简单,但它的软件功能非常丰富,可以通过实时改变和运行不同的程序来提供无线电台的不同功能,可视灌进的软件分别完成调辐、调频、跳频和扩频等功能。换句话说,同是一部无线电台可以在不同的场合,充当不同的角色,以完成不同的通信任务。由于无线电台的“身份”能因需而变,这对提高通信设备的利用率无疑会有很大好处。 软件无线电台采用数字化体制、模块化结构,通过更新软件和硬件模块,它可以像个人计算机那样不断地升级换代。 “软件无线电”概念的确立,迄今不到10年时间,但发展十分迅速,已成为发展现代通信的一个新的增长点。早在1994年,美军就完成了“易通话”(Speakeasy)软件无线电的第一期工程,第二期工程也已于1995年启动,到20世纪末推出实用的软件无线电台广泛装备部队。此外,供陆、海、空三军通用的,能覆盖从HF到C频段(1.5~2000兆赫)的频率范围、可同时提供多种通信业务(话音、数据和图像等),并具有灵活的组网、自适应抗截获和抗干扰能力的智能化软件无线电台的问世也只是时间问题。传统的硬件无线电台要逐步退出通信舞台,21世纪将是软件无线电台的天下。 我国在软件无线电技术领域中已占有一席之地。据《科技日报》1998年12月15日报道,由中国人民解放军总参谋部通信部某研究所自行研制的“军用无线电网关”已于11月上旬通过了技术鉴定。这个“网关”采用了具有国际先进水平的软件无线电技术,成功地实现了不同无线电波频段、不同体制无线电台之间的互连互通,使联合、协同通信取得了突破性的进展。它有利于无线电台的通用化、系列化,有利于实现新老无线电台的渐变过渡,从而保护了老的装备资源,能大大改善无线电通信的综合业务能力。因而,无论在军事通信还是民用通信领域都具有十分广泛的应用前景。 |
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