这一状况在很大程度上反映了软件定义无线电所包括的技术以及在其实现和应用方面的广泛性。事实也确实如此,当打算为WILEY出版社就软件定义无线电这一主题写一本书时,我就很明显地感到只用单独一本书要完全论述清楚这一问题是远远不够的。考虑到这一情况以及我在近几年通过因特网与全世界从事这一领域研究的许多专家学者有过工作交流所具有的优势,从一些专家那里索取有关的权威性专业文献资料,并编辑成册,甚至出版系列丛书,而不是以很有限的个人观点去出版所谓的专著,这样的做法似乎会更为合适。这些专家虽然都很忙,但都很愿意并很快地接受了我的这一想法,而且都同意参加这一出版计划。我对他们所表现出的这种积极态度以及所做出的及时反应和很高的文稿质量表示感谢,是他们的努力才使这一工作得以顺利完成。本书是我编辑出版的这一系列丛书的第二本,主要是作为第一本书的补充,其宗旨是对形成软件无线电实现基础的关键技术进展进行论述和介绍。当然,这里面有很多是在现有无线电产品设计中就已经存在的一些基本内容,如射频前端、数据变换、数字处理等技术。软件既是现有产品的核心,也是未来SDR的核心。现有的软件无线电技术,有时甚至是最新的软件无线电技术,对其应用仍有局限性,但同时对它又有更高的要求,这就使SDR不断地加以扩展,并吸引新的投资把这些技术应用到目前尚未开发的新领域。本书从硬件和软件两个层面对软件定义无线电的技术和设计要求进行了介绍。有关的背景材料、起源、市场和应用、目前的状态、从事这方面研究的专家以及早期的产品等已经在以前出版的著作SoftwareDefinedRadio:Origins,Drithers,andInternationalPerspectives一书中做了详细介绍,这里就不再重复了。软件定义无线电技术正在以很快的速度发展。本书只能根据当时的情况进行一些基本概述,以此作为工程研究的基础。可以预测,该系列丛书的后续著作会向读者全面介绍在其技术和应用各个方面的最新进展。本书的读者对象我在无线电通信领域已经工作了2年,我相信所有工程技术人员都希望知道他们所从事的研究和开发的产品所具有的商业价值,而从事市场营销和其他商业活动的人员也需要简单地了解他们公司的产品所采用的技术。考虑到这一点,本书就是为这两类人员撰写的培训教材,同时也适用于在校和已毕业的工科大学生使用,也可以用做电信和IT行业的培训教材。无线电已进入新的市场增长期,它将从简单地提供无线电话通信业务发展成为新业务功能的主要催生剂,并将因此产生新的业务模式。在这里所描述的技术框架是很关键的催生剂,本书讨论的重点是软件定义无线电,读者会发现书中所描述的基本原理具有广泛的适用性。本书的结构特点为便于阅读,本书从逻辑结构上分为四大部分:第一部分为本书的开场白,其作者是软件无线电的开创者之一,目前他作为全球两大工业论坛的延职主席,在未来无线通信系统的定义研究中起着领导的作用。这一章主要是一些入门性质的基础性介绍,所给出的内容和定义是本书剩余章节的写作基础,主要也是为那些尚未阅读过该系列丛书的第一本书的读者撰写的。第二部分介绍了软件定义无线电前端的技术需求和设计,包括数据变换以及最新的RF技术与结构研发情况。这一部分的第一章先介绍了常规的RF设计技术,讨论了由于对灵活性、自适应、多频段无线电提出的新要求,是如何使RF设计复杂化,要求也变得更高的,最后介绍了SDR前端的设计方法。在这一章和下一章的内容中都讨论了软件无线电结构的选择问题,介绍了为美国市场开发的支持多个1G和2G标准的实用化多频段、多模式无线电系统的设计。这两章合在一起对软件无线电在其结构上的折中和选择进行了比较全面的探讨。数据变换——ADC和DAC——是数字无线电的基础。考虑到对SDR所特有的自适应和灵活性的要求,数据变换对SDR来说就更为重要了。这一部分的第三章就这一重要领域进行了基础性的介绍。第四章介绍了超导数字处理这一新技术,在这方面的最新进展已经改变了我们以往在技术上的一些基本看法以及技术能力极限。虽然这一技术不太可能应用到3G手机中去,但在基站中还是有实际应用的可能。第二部分的最后一章讨论了在无线电产品中,传统的模拟前端和数字信号处理在其结构上的不同划分,这种划分也在不断地变化,为此引入了“数字前端”的概念,并简单介绍了与此相关的设计方法。第三部分转向基带处理技术的讨论。这一部分的第一章首先对传统的DSP和FPGA技术进行了回顾,同时也介绍了新近出现的各种数字处理技术。在这一章讨论的另外两个主要方面是采用这些技术所需要掌握的设计工具和设计方法。SDR的“参数化”设计方法是下一章的主题,在这一章介绍了该方法的基本概念,并进行了一些研究探讨。这一部分的最后一章从较深的层次介绍了面对SDR市场机遇并使其商品化所提出的许多创新结构的一个例子,这种非常规的方法是基于使功耗、芯片尺寸、复杂度和可重构性同时达到最佳的设计理念,采用使硬件处理器结构动态跟随软件算法时变要求来变化的思想。第四部分从各个角度讨论了在SDR中软件的作用。这一部分的第一章首先对前面各章节介绍的各种方法进行比较分析,得出了作者所支持的这样一种发展趋势,即用运行在标准CPU引擎上的软件,而不是用ASIC或者完全固化的代码来定义空中接口。这一章还介绍了以此作为MIT频谱研究项目的主要研究内容而刚开始出现的商用产品。下一章就与移动终端软件动态下载有关的内容进行了一般性的介绍,主要涉及下载技术和下载设备更新升级等内容。在接下来的一章中主要讨论与可编程协议及其含义有关的内容,这些协议不仅与终端有关,也与网络和互操作有关。最后一章介绍了波形描述语言(WDL)的概念,WDL既是一种设计技术也是一套设计工具,它可以在不增加费用或者保持兼容性的情况下对这一领域新的空中接口波形进行指标分析,并加以快速的推广应用。归纳与总结在撰写本书的过程中,我们还是力求涉及各种技术话题,虽然在某些领域已经有人从比较高的层次进行过深入的探讨。为了方便那些对这一领域还比较陌生的读者或者希望对有些特殊课题再继续深入研究的读者,我们在每一章的后面都列出了相关的文献以供参考。本书的很多作者以及他们所在的公司对从事软件无线电研究的读者来说都是很熟悉的,从他们的传记中可以发现,这些专家最近几年在推动SDR的兴起和发展中起到了重要的作用。他们在书中所阐述的内容只代表他们自己的观点和展望。作为主编者,我所能做的就是在可读性和保留作者个人风格和见解之间进行平衡。基于这一点,任何一章中所论述的观点并不反映编辑本人的观点,也不代表其他作者的观点。作者、编辑和出版社对书中存在的错误或疏忽不承担任何责任。但是如果读者能把在书中发现的错误告诉我们,以便在将来出版时加以更正,我们将对此表示衷心的感谢!WalterTuttlebee