軟件無線電技術的使用已經擴展到整個無線電頻譜的幾乎所有商業，消費者，政府，工業和軍事平臺。數據轉換器技術、DSP 器件、系統互連、處理器、軟件、設計工具和封裝技術的創新提高了性能水平，并減小了軟件無線電系統的尺寸、重量和功耗。然而，軟件無線電應用的迅速激增催生了這些系統中元件之間的臨時專有接口。

十多年前，政府和軍方客戶意識到這種復雜性正在破壞軟件無線電的可靠性和可維護性，并阻礙功能升級和技術更新周期。他們還希望提高供應商之間的兼容性，并在未來為不同類型的信號和新應用重用軟件無線電硬件平臺。因此，那些有興趣解決這些問題的人開始為VITA無線電傳輸開發VITA 49.0，即VRT。

VRT 通過 VITA 49.2 發展和改進

VITA 49.0于 2007 年被批準為 ANSI 標準，代表了 VRT 的第一個官方標準，但它僅使用 VRT IF 數據和上下文數據包定義了接收器功能。在早期采用者證明了它的實用性之后，系統設計人員希望擴大其范圍，以涵蓋軟件無線電的更多元素。最初的 VITA 49.0 標準省略了對發射器、控制和狀態功能的支持，除數字 IF.To 以外的任何信號都解決了這些缺點，VITA 49.2 以新的數據包類別啟動。

信號數據包

將原來的IF數據包替換為信號數據包，不僅支持數字化的IF信號，還支持基帶信號、寬帶RF信號，甚至頻譜數據。信號數據包向后兼容 IF 數據包，并帶有新的標識符位來指定數據類型。

為了支持雙向無線電信號，信號數據包現在可用于傳輸數據，支持基帶、中頻和射頻信號。在這里，時間戳決定了發射時間，這對于生成精確定時的雷達脈沖特別有用。多靜態雷達系統使用一根天線發射脈沖，使用其他遠程天線捕獲反射脈沖。通過GPS同步，VRT可用于協調每個站點的發射和接收信號。

光譜測量系統廣泛用于檢測和記錄感興趣的信號。根據 VITA 49.2，信號數據包可以攜帶來自掃描接收器的數字化頻譜信息，并將數據包傳送給世界任何地方的分析師。這些數據包維護有關位置、環境和條件的完整上下文信息，以及精確的時間戳。

增強的上下文數據包

原始上下文數據包在 VITA 49.2 中也得到了顯著增強。支持更多類型的元數據，以獲取有關信號數據的新詳細信息和更豐富的信息。上下文數據包現在允許 VRT 資源使用一套完整的操作規范（包括每個可編程參數的最小和最大限制）響應系統。這可能包括頻率調諧范圍、帶寬設置、可編程增益范圍、天線方位角限制和發射功率電平范圍。

上下文數據包現在還提供其他特征，例如：

? 開關調諧頻率、帶寬或增益

時的建立時間? 碟形天線

的角度壓擺率? 頻率精度和穩定性

? 時間戳和星歷精度

? 工作溫度范圍? 沖擊和振動

的容限

? 溫度漂移和老化的影響。

理論上，VITA 49.2 系統處理器可以連接到新的、未知的軟件無線電資源，并自動發現它可以做的一切，如何控制和監控其操作，以及如何成功交換接收和傳輸信號。在實踐中，在現有平臺上開發新應用程序以及在部署操作期間負責任地對新威脅或情況做出反應時，上下文數據包將最有用。

使用命令數據包獲得控制權

VITA 49.0的另一個缺陷是缺乏對軟件無線電資源的控制。VITA 49.2 添加了一個名為命令數據包的新數據包類，它使 VRT 系統處理器能夠使用與上下文數據包相同的標準化字段和格式向每個元素提供操作參數。這為從天線定位系統到發射功率放大器的各種硬件提供了一致的控制接口。

命令數據包不僅提供控制，還支持狀態和確認功能，以便VRT處理器可以檢查接收器和發射器的運行狀態，以驗證控制命令的成功執行。

VRT的這種全面且互補的控制/狀態協議為認知無線電，自適應頻譜管理，電子對抗措施和其他關鍵應用提供了基本功能。

擴展數據包

由于軍事和商業市場的電子戰 （EW）、信號情報 （SIGINT）、雷達和通信系統的不同要求，VITA 49.2 添加了擴展數據包，旨在傳達任何現有上下文數據包字段都不支持的特定應用信息。

VRT 有利于關鍵應用

軟件無線電SIGINT和COMINT［通信情報］系統試圖定位，識別和監控各種未知信號，可以從VRT信息流中提取許多有用的事實。這些可以包括定向天線的方位角和仰角、RF信號的參考功率電平、RF調諧器和DDC的帶寬和調諧頻率、ADC的采樣速率、頻率精度RF調諧器和采樣時鐘、信號ID標簽和時間戳。

特別強調時間戳的準確性。VRT 時間戳使波束成形應用能夠比較從多個天線接收的信號之間的絕對時間和相位差，以計算發射器的距離、位置、速度和航向。同樣，多元件分集接收器可以利用VRT時間戳在每個天線信號路徑中創建延遲和相移，以最大限度地提高特定方向的接受能力。

絕對時間可以從GPS接收器中得出，因此可以同步相隔很遠的軟件無線電接收器以同時捕獲信號。這對于跟蹤來自衛星甚至深空來源的信號非常有用。

雷達系統必須在相對于傳出雷達脈沖（通常定義為范圍門）的精確時間間隔內捕獲反射脈沖。當捕獲接收到的數據時，VRT向雷達處理引擎發送時間戳，顯示返回信號的確切到達時間。

在VRT之前，系統依賴于接收器和處理器之間的復雜本地接口來確保給定任務的一致性。VRT通過將參數和時序信息與數據一起封裝，提供了一個優雅的解決方案。這里的主要好處是VRT信息流可以傳送到任意數量的遠程處理設施，同時完全保留關鍵元數據和時間戳。

與任何成功的標準一樣，VITA 49 隨著新技術的出現和實際部署的反饋而不斷發展。憑借如此多的明顯優勢和相對較少的額外復雜性，VRT有望標志著新的和未來的軟件無線電系統的發展。

審核編輯：郭婷