软件无线电（SDR）自 20 世纪 90 年代诞生以来，经历了从军事专用到民用普及的跨越。其核心架构以 "模数转换（A/D）- 数字信号处理（DSP）- 数模转换（D/A）" 为基础，借助通用硬件平台实现通信功能的软件定义。早期的军事应用已展现出多频段、多协议兼容的潜力，而随着数字信号处理技术的进步，这一架构逐渐渗透至民用的各个领域，特别是通信和雷达领域。
软件无线电的早期探索阶段是在20 世纪 90 年代，这一时期的核心目标是突破传统硬件无线电的功能固化局限，其设计理念是将数字基带处理与射频前端分离，通过可更换子板实现多频段支持。基带处理部分以部分可编程芯片或者专用DSP为主，具备了一定的可重构能力，但是灵活性有限，主要应用还是解决军用电台各种制式的兼容性问题。由于当时的信号处理芯片（DSP）和ADC/DAC价格高昂， SDR技术难以得到普及。
第一代软件无线电
Ettus的USRP1和 GNU Radio的出现，打破软件无线电高高在上的局面，成为了第一代软件无线电的代表。USRP1 采用 USB 2.0 接口，集成 Altera Cyclone FPGA 和 12 位 ADC/DAC，支持最高 16MHz 射频带宽，配合开源软件 GNU Radio，实现了低成本、可编程的无线通信开发环境。该架构允许开发者通过软件定义调制方式、编解码算法等功能，为无线通信、频谱监测等领域提供了灵活解决方案，成为了无线领域工程师和爱好者首选软件无线电平台。USRP1是最先支持OpenBST项目硬件，所以USRP1另外一个广为人知的应用就是伪基站。很多不法人员利用OpenBST和USRP1，外接功放，实现垃圾短信群发功能。
第二代软件无线电
早期的USRP采用的是USB2.0接口，到了USRP2升级到了千兆网口，这样的接口处理FM和802.11b等窄带通信协议还勉强应付。 到了20MHz带宽的WiFi开始普及（802.11a/g），即使是1000Mbps，对无线基带IQ信号传输还是捉襟见肘。下图可以看到，20MHz带宽的802.11n，MIMO4x4需要近5Gbps的带宽，远超过USB2.0和千兆以太网。
2009年， 微软亚洲研究院Sora软件无线电项目横空出世，打破是软件无线电只能处理窄带信号的束缚，第一次在通用处理器上实现了商用网卡的处理能力。
Sora团队开发了首个基于通用多核处理器的高性能软件无线电平台，实现了硬件级的灵活性与软件可编程性的结合，对后续无线通信系统影响深远影响。《Sora: High Performance Software Radio Using General Purpose Multi-Core Processors》不仅获得了当年的计算机网络与系统领域的世界顶会NSDI 2009的最佳论文，该论文还在10年后的 2019 年荣获 NSDI「时间考验奖」。
作为Sora项目的硬件供应商，北京威视锐科技的V3SDR也开启了PCIe SDR的新时代，通过PCIe2.0 x8接口，实现了40Gbps高性能通信接口，实现了宽带信号的实时处理，满足了接下来的4G和5G应用。后来USRP在新一代的软无线电X310系列里面也加入了PCIe接口的支持，不过PCIe1.0 x 4对于宽带通信还是十分紧张。
基于Sora系列产品的成功经验，威视锐科技在2013年推出了YunSDR系列SDR平台，采用ADI和AMD(XILINX)最新的射频收发器和FPGA，提供高性能大带宽的接口，一直在引领软件无线电行业的硬件更新，率先推出四通道200MHz带宽的Y590，率先支持40G/100G光口和PCIe3.0x16。 Ettus 公司被NI收购以后，USRP系列产品很长一段时间几乎停止更新，直到X410的出现。
第二代软件无线电的特征零中频+基带的典型架构， 支持小规模的MIMO，带宽在200MHz以下。 如USRP的N310支持4x4的100MHz带宽，N320支持2x2的200MHz带宽，X310支持2x2的160MHz带宽。YunSDR系列Y780支持8x8的200MHz带宽，已经是第二代软件无线电的极限规格，典型的Y590支持4x4的200MHz带宽，可以满足4G和5G的大部分应用场景。
第三代软件无线电
随着5G部署，6G启动，更大带宽更多MIMO的需求推动整个行业向前演进。 威视锐科技作为AMD的长期合作伙伴，率先将RFSoC技术引入软件无线电行业，在2020年推出了划时代的SDR产品YunSDR Y750/790系列。第一次将射频与基带信号处理在单芯片内完成，同时实现8个通道带宽400MHz的无线收发。NI也与2021年推出了X410 平台，作为面向6G的新一代解决方案，实现了4发4收400MHz带宽。
第四代软件无线电
4G 和 5G 通信时代，软件无线电成为基站开发的核心技术。然而，随着 6G 研发的推进，传统 SDR 架构的局限性开始显现：一方面，更高频段（如太赫兹）的信号处理对实时性和能耗提出了严苛要求；另一方面，通感算智一体化的 6G 愿景需要更强大的 AI 算力支撑，而传统SDR的处理能力已难以满足需求
6G 的核心目标是构建 "通感算智一体化" 网络，要求无线电系统具备环境感知、智能决策等能力。当前软件无线电的 AI 算力主要依赖外部服务器，端侧设备的算力有限，难以应对低时延场景下的实时处理需求。此外，针对无线电信号的专用 AI 模型仍处于探索阶段，传统的通用模型在复杂电磁环境中表现欠佳。
新一代的软件无线电目前没有最佳的架构，大家都在积极探索中。
YunSDR AIR系列首先在AI无线电的架构上进行了探索，面对 5G/6G 的通感算智一体化需求，将 AI 算力模块与传统 SDR 架构深度融合，支持实时频谱分析、干扰识别等智能功能。其创新点在于构建了开放的 AI 算法库，开发者可通过 Python API 快速部署深度学习模型，如基于 CNN 的信号调制分类算法。
阵列天线和波束成型逐渐成为未来无线信号处理的新趋势，传统的软件无线电对天线阵列的支持有限。典型的阵列天线需要16个通道构成4x4阵面，或者1x8的线阵，来实现全数字波束成形（DBF），YunSDR MatrixRF系列率先在SDR领域推出单机箱16通道解决方案，把SDR的处理能力推到一个新高度。同时，提供配套的1x16线阵和16x16的面阵，覆盖C波段。
软件无线电的发展始终遵循 "硬件平台通用化、软件功能定制化、系统能力智能化" 的路径，通过 "硬件重构 + 软件定义 + AI 赋能" 的三维架构，实现了无线通信与人工智能的深度融合。YunSDR AIR在传统 SDR 平台基础上，集成了 NVIDIA Jetson AI 算力单元，构建了端侧智能处理核心。另外，增加阵列天线支持，推动SDR向更高灵活性的方向发展。随着 6G 研发的推进，软件无线电有望与通感算智技术深度融合，构建起虚实融合的智能无线生态系统。
