基于軟件無線電的DSP硬件抽象層設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、軟件無線電是由軟件定義的，能夠?qū)崿F(xiàn)多種通信功能的無線電通信系統(tǒng)，起初被用于解決無線電臺(tái)難以互連、互通、互操作的問題，因其高度的靈活性在軍用和民用領(lǐng)域均獲得了廣泛關(guān)注。傳統(tǒng)的軟件無線電中波形是基于特定的硬件平臺(tái)定制的，導(dǎo)致波形應(yīng)用的可移植性差。軟件通信體系架構(gòu)（SCA）規(guī)范是為解決上述問題提出的一個(gè)軟件無線電頂層設(shè)計(jì)規(guī)范，其主要目的是確保無線電臺(tái)硬件通用化、模塊化和可擴(kuò)展性以及無線電波形軟件的可移植、可復(fù)用和可互操作等特性。為解決專用處理

2、器中波形組件的可移植問題，SCA提出了硬件抽象層的概念。另一方面，DSP具有卓越的實(shí)時(shí)信號(hào)處理能力，在軟件無線電中發(fā)揮著不可替代的作用，因此研究基于DSP的硬件抽象層具有重要的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，本文圍繞DSP硬件抽象層展開研究。
　　首先，論文對(duì)課題組自主研發(fā)的軟件無線電通信平臺(tái)的硬件架構(gòu)進(jìn)行了描述，并總結(jié)了DSP硬件抽象層接口組件的設(shè)計(jì)要求。在此基礎(chǔ)上，針對(duì)平臺(tái)上DSP波形組件的可移植性需求，對(duì)DSP硬件抽象層的接口組件進(jìn)行了設(shè)計(jì)，

3、主要包括ARM與DSP HPI以及FPGA與DSP EMIF的數(shù)據(jù)通信接口設(shè)計(jì)，并對(duì)所設(shè)計(jì)的接口組件進(jìn)行實(shí)際的功能及性能測(cè)試，測(cè)試結(jié)果表明接口組件可以為DSP硬件抽象層提供高效的底層通信機(jī)制。
　　其次，論文討論了DSP硬件抽象層設(shè)計(jì)對(duì)波形可移植性的影響，在此基礎(chǔ)上詳細(xì)地分析了基于MHAL報(bào)文的DSP硬件抽象層的功能需求以及性能需求。根據(jù)需求分析，對(duì)各個(gè)功能模塊包括報(bào)文封裝與解析模塊、組件注冊(cè)與路由模塊、參數(shù)配置模塊、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊

4、以及數(shù)據(jù)讀寫模塊進(jìn)行了設(shè)計(jì)，詳細(xì)地分析了其設(shè)計(jì)過程以及其中的關(guān)鍵技術(shù)問題。最后，搭建了測(cè)試環(huán)境，在該環(huán)境下對(duì)DSP硬件抽象層進(jìn)行了功能及性能的測(cè)試。
　　最后，論文對(duì)SCA系統(tǒng)中組件開發(fā)的復(fù)雜性進(jìn)行了分析，并提出了DSP組件可視化集成開發(fā)環(huán)境設(shè)計(jì)的思路。然后對(duì)DSP組件可視化集成開發(fā)環(huán)境進(jìn)行了設(shè)計(jì)，結(jié)合設(shè)計(jì)圖詳細(xì)地闡述了DSP設(shè)備組件、DSP硬件抽象層組件以及DSP波形組件在建模時(shí)需要考慮的相關(guān)信息及其內(nèi)在關(guān)聯(lián)。在完成了各個(gè)模塊的