2 软件算法

　　软件无线电具有完全的可编程性。它采用数字信号处理技术，在可编程控制的通用硬件平台上，利用软件来定主实现无线电台的各部分功能，包括对无线波段、信道调制、接入方式、数据速率的编程等。因此通过程序进行控制和操作，是软件无线电最突出的特点之一。软件算法的设计直接关系到电台软件的实现。软件无线电台对信号的处理都是实时的，因此对算法的时间及空间的复杂性都提出了很高的要求。

　　为节省有限的DSP运算资源，软件无线电软件算法研究中大量采用查表法来提高处理速度，通常在调制过程中使用波形存储法。编写软件算法程序时，只要某一调制方式及其对应的输出状态数目是有限的，就可以借助表法来实现。查表法避免了大量的中间运算，简单易行，唯一的缺点是占用了大量的存储空间。因此，需要建立一张通用的表格，该表格存储了经过量化的14位有符号的二进制数。表格的设计应达到查表过程简单，同时满足不同的调制方式。用这个表还可以实现正弦函数的计算，只需将当前相位移相π/2。

　　除了一张通用的余弦表，针对不同的调制方式还需分别建立对应的调制星座图映射表，按照调制方式分类组成一个相位表格库。对于差分相位调制，该表格为差分相位表格。当调制方式确定后，根据得到的码元，查表计算当前相位Φk。

　　图2以（π/4）DQPSK调制方式为例，介绍差分相位调制软件算法。数字存储区存储的是一个周期的余弦函数波形样点，设存储区的采样点数为N，表格的移动步长为d。原始调制每两个比特一组，通过表1中的调制星座图映射成差分相位ΔΦk与前一码无的相位进行模2π相加得到当前码元的绝对相位Φk，计算 Φk在余弦表中的偏移地址，根据偏移地址调制信号的数据。

　　设f(i)=cos(id),其中0≤i

　　那么，当前相位Φk（0≤Φk<2π）的偏移地址为：Φk×N/2π。

　　(π/4)DQPSK对应的绝对相位Φk的可能取值有：0°、45、90°、135°、180°、225°、270°、315°。如果N=144,即d=2.5，则Φk在余弦表中对应的偏移地址为：0°、18°、36°、54°、72°、90°、108°、126°。

表1 调制星座图

　　3 调制信号波形

　　采用PCB四层板设计，实现了该信号发生器的硬件平台，并在此平台基础上完成了以下调制方式的软件编程：AM、DSB、SSB、FM、GMSK、FSK、 BPSK、DBPSK、QPSK、(π/4)DQPSK、8PSK、4-64 Star-QAM。其中数字调制方式的码元速率可达到1MHz（即对于四相调制，比特速率可达2Mbps；对于32QAM调制，比特速率可达 5Mbps），载波频率可达到70MHz，调制方式、比特（或码元）速率、输出中频均可调。

　　图3是用该信号发生器产生的几种调制信号的波形，其中模拟调制以AM调制为例，数字调制以DQPSK、FSK、16QAM调制为例。

　　(参考链接: http://www.c114.net/technic/ZZHtml_20072/T20072913583721228-1.shtml)