基于PC與FPGA的軟件無(wú)線電若干關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、人們對(duì)無(wú)線通信服務(wù)需求的快速增長(zhǎng),極大促進(jìn)了無(wú)線通信技術(shù)的迅速發(fā)展。軟件無(wú)線電是一種用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)處理的無(wú)線通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法,基于通用處理器的軟件無(wú)線電以其可重配置性、擴(kuò)展性、低成本和靈活性等各種優(yōu)勢(shì)成為未來(lái)無(wú)線通信系統(tǒng)的主流設(shè)計(jì)方法之一。
　　 在基于通用處理器的軟件無(wú)線電系統(tǒng)中,通常采用可編程邏輯門陣列(FPGA)與個(gè)人電腦(PC)相結(jié)合的架構(gòu)。由于目前通信系統(tǒng)中往往需要處理寬帶、多頻帶、多模式信號(hào),這就要求模數(shù)轉(zhuǎn)換器(A

2、DC)具有較高的采樣率,為了克服數(shù)字信號(hào)較高采樣率給后續(xù)基帶處理帶來(lái)的壓力,具有靈活、可配置功能以實(shí)現(xiàn)靈活的采樣率變換及濾波操作的數(shù)字前端就成了本論文研究的關(guān)鍵技術(shù)之一；而為了把基帶信號(hào)從FPGA傳輸?shù)絇C機(jī)進(jìn)行相應(yīng)處理或?qū)崿F(xiàn)PC對(duì)FPGA的靈活在線控制,則需要在兩者之間建立起高速傳輸通道,所以千兆以太網(wǎng)接口的設(shè)計(jì)是本論文研究的關(guān)鍵技術(shù)之二。本論文針對(duì)這兩部分關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行深入的研究與設(shè)計(jì)。
　　 本文首先介紹軟件無(wú)線電的設(shè)計(jì)思想

3、及課題研究項(xiàng)目的硬件平臺(tái),提出基于PC與FPGA軟件無(wú)線電平臺(tái)的兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)；其次分別介紹數(shù)字前端及千兆以太網(wǎng)(GE)接口的原理及實(shí)現(xiàn),并提出靈活可重配置的數(shù)字前端實(shí)現(xiàn)方案,它通過(guò)PC機(jī)的軟件配置及GE接口的傳送來(lái)實(shí)現(xiàn)自身的實(shí)時(shí)在線配置,從而滿足不同通信系統(tǒng)的不同需求:最后,通過(guò)綜合考慮軟件無(wú)線電架構(gòu)中軟硬件的資源、處理能力及接口約束,給出軟硬件資源平衡設(shè)計(jì)的基本準(zhǔn)則,并針對(duì)具體課題需求給出合理的功能模塊劃分實(shí)例。
　　 本文設(shè)