軟件無(wú)線(xiàn)電與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展

　　軟件無(wú)線(xiàn)電是通信系統(tǒng)中極具發(fā)展前途的技術(shù)。下面YJBYS小編搜索整理了關(guān)于軟件無(wú)線(xiàn)電與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，歡迎參考閱讀，希望對(duì)大家有所幫助!想了解更多相關(guān)信息請(qǐng)持續(xù)關(guān)注我們應(yīng)屆畢業(yè)生培訓(xùn)網(wǎng)!

　　軟件無(wú)線(xiàn)電作為下一代通信技術(shù)的基礎(chǔ)在于最新的高速數(shù)字信號(hào)處理芯片和算法的發(fā)展，以及大規(guī)�，F(xiàn)場(chǎng)可編程陣列的普及。硬件及算法的進(jìn)步使得人們可以使用標(biāo)準(zhǔn)的硬件設(shè)備通過(guò)改變軟件配置來(lái)完成使用不同信號(hào)制式的通信。

　　一、軟件無(wú)線(xiàn)電概述

　　軟件無(wú)線(xiàn)電在一個(gè)開(kāi)放的公共硬件平臺(tái)上利用不同可編程的軟件方法實(shí)現(xiàn)所需要的無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)。簡(jiǎn)稱(chēng)SWR。理想的軟件無(wú)線(xiàn)電應(yīng)當(dāng)是一種全部可軟件編程的無(wú)線(xiàn)電，并以無(wú)線(xiàn)電平臺(tái)具有最大的靈活性為特征。全部可編程包括可編程射頻(RF)波段、信道接入方式和信道調(diào)制。

　　一般說(shuō)來(lái)，SWR就是寬帶模數(shù)及數(shù)模變換器(A/D及D/A)、大量專(zhuān)用/通用處理器、數(shù)字信號(hào)處理器構(gòu)成盡可能靠近射頻天線(xiàn)的一個(gè)硬件平臺(tái)。在硬件平臺(tái)上盡量利用軟件技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)電的各種功能模塊并將功能模塊按需要組合成無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)，SDR被認(rèn)為僅具有中頻可編程數(shù)字接入能力。

　　二、軟件無(wú)線(xiàn)電的幾種結(jié)構(gòu)

　　軟件無(wú)線(xiàn)電的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)主要有：傳統(tǒng)的流水線(xiàn)結(jié)構(gòu)、總線(xiàn)結(jié)構(gòu)、基于交換網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)和分層的軟件無(wú)線(xiàn)電結(jié)構(gòu)等。傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是硬件平臺(tái)的結(jié)構(gòu)與實(shí)際通信結(jié)構(gòu)一致，效率較高，但耦合很緊密，不利于后期的擴(kuò)展。而總線(xiàn)結(jié)構(gòu)則可以利用現(xiàn)有的、比較成熟的T業(yè)總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)搭建，采用這種結(jié)構(gòu)搭建的硬件平臺(tái)也比較簡(jiǎn)單。近幾年，一種基于交換網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)被提出，該結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)就是各功能單元耦合比較獨(dú)立，具有很好的可擴(kuò)展性和通用性，硬件平臺(tái)模塊的增減對(duì)其自身的影響不是很大。這種新型結(jié)構(gòu)具有很大的發(fā)展前途，無(wú)論是A\D、D\A轉(zhuǎn)換器件和DDC/DUC上下變頻器與交換網(wǎng)絡(luò)的連接，DSP、基帶信號(hào)處理器(BBP)等與交換網(wǎng)絡(luò)的連接，還是監(jiān)控單元和控制單元與交換網(wǎng)絡(luò)的連接，都是通過(guò)一個(gè)適配器來(lái)實(shí)現(xiàn)。所以適配器成為交換網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的核心器件之一，它的性能直接影響整個(gè)交換網(wǎng)絡(luò)的性能。事實(shí)上，在交換網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上可引入ADI公司推出的SHARC結(jié)構(gòu)，ADSPSHARCLINK PORT中有大量的雙口RAM和并行處理接口，片內(nèi)大量共享存儲(chǔ)器，支持DMA傳輸，因此可方便地構(gòu)成無(wú)縫連接的多片并行處理系統(tǒng)，此為新型的交換網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，在交換網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上做了進(jìn)一步改進(jìn)，將AD-SP SHARC芯片與TI公司的DSP芯片結(jié)合，充分發(fā)揮它們各自的優(yōu)勢(shì)，最大程度地提高系統(tǒng)的綜合性能。

　　三、ADSP信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

　　數(shù)字通信信號(hào)發(fā)生器系統(tǒng)分為微型計(jì)算機(jī)模塊和波形產(chǎn)生模塊，其中微型計(jì)算機(jī)為通用計(jì)算機(jī)或PC，波形發(fā)生模塊為設(shè)計(jì)的信號(hào)發(fā)生板卡。通用微型計(jì)算機(jī)首先根據(jù)用戶(hù)輸入的參數(shù)。分別產(chǎn)生各種類(lèi)型的數(shù)字調(diào)制信號(hào)和高斯窄帶白噪聲及各種類(lèi)型的干擾信號(hào)。然后將數(shù)據(jù)通過(guò)USB接口傳送到信號(hào)發(fā)生板卡。信號(hào)發(fā)生板卡再通過(guò)波形產(chǎn)生控制器循環(huán)取出通信波形存儲(chǔ)器和干擾/噪聲存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)，最后通過(guò)DAC產(chǎn)生連續(xù)的數(shù)字通信信號(hào)波形。

　　硬件設(shè)計(jì)中的DSPI為整個(gè)系統(tǒng)的核心，可直接和微型計(jì)算機(jī)通信，并且控制著DSP2的加載和運(yùn)行。DSPl的加載方式為BMODE 01方式，從外部Flash Jil載：DSP2為BMODE 10方式，通過(guò)Slave SPI接口加載。DSPl首先接收微型計(jì)算機(jī)通過(guò)USB接口傳送的波形數(shù)據(jù)包，并將數(shù)據(jù)包中的通信波形或通信環(huán)境波形數(shù)據(jù)以MDMA方式傳送到通信/通信信號(hào)環(huán)境波形數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(sDRAM1)。同時(shí)將噪聲數(shù)據(jù)以SPI MDA方式傳送到DSP2的內(nèi)部RAM中，然后在DSP2接收后，將噪聲/干擾數(shù)據(jù)以MDMA方式分別存儲(chǔ)到噪聲/干擾數(shù)據(jù)存儲(chǔ)段(SDRAM2)內(nèi)。DSPl通過(guò)SPI非DMA方式傳送信噪比/干信比參數(shù)到DSF2的內(nèi)部RAM中。其中通信數(shù)據(jù)的高位(D15)為基帶碼流數(shù)據(jù)，D14為同步信號(hào)，用于測(cè)試基帶碼流。

　　系統(tǒng)中，所有波形參數(shù)的采樣頻率為IOMHz，數(shù)據(jù)容量為16 Mxl6位，可存儲(chǔ)1.5秒鐘的波形數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)有效位數(shù)為14位。DSPl通過(guò)PPIDMA方式直接從SDRAMl中循環(huán)讀取通信波形數(shù)據(jù)傳送給DACl，產(chǎn)生通信波形。DSP2利用程序產(chǎn)生隨機(jī)地址，得到MDAM0的起始地址，然后將存儲(chǔ)的噪聲波形數(shù)據(jù)從SDRAM2中讀入DSP2內(nèi)部RAM中，并且根據(jù)信噪比在內(nèi)部RAM中進(jìn)行幅度加權(quán)，然后通過(guò)PPI DMA傳送給DAC2，產(chǎn)生噪聲波形。若包含干擾信號(hào)，DSP2需要通過(guò)MD―MAl將干擾數(shù)據(jù)讀入內(nèi)部RAM，并根據(jù)干信比在內(nèi)部RAM中進(jìn)行幅度加權(quán)，然后和噪聲疊加，再通過(guò)PPI DMA輸出到DAC2來(lái)產(chǎn)生干擾與噪聲的混合波形。其中PPI時(shí)鐘PPI―CLK信號(hào)均由各DSP的定時(shí)器產(chǎn)生。

　　兩個(gè)DAC的位數(shù)是14位。并且設(shè)置為4倍插值方式。即DAC輸入數(shù)據(jù)率為IOMSPS，輸出轉(zhuǎn)換速率為40MSPS。DAC轉(zhuǎn)換需要的時(shí)鐘與PPLCLK共用，DAC連接在BF533PPI總線(xiàn)的低14位PPII3～PPl0基帶碼流通過(guò)DSPl的PPll5引腳輸出，同步信號(hào)通過(guò)DSPl的PPll4～JI腳輸出，經(jīng)過(guò)74AC11244驅(qū)動(dòng)輸出波形。

　　DAC輸出的模擬信號(hào)后經(jīng)過(guò)AD8054緩沖放大，再經(jīng)信號(hào)和噪聲合成后分為兩路，可作為測(cè)試波形和信號(hào)源。若需要模擬通信信號(hào)環(huán)境，需要在微型計(jì)算機(jī)中計(jì)算多種信號(hào)的疊加數(shù)據(jù)，然后傳送到通信/通信信號(hào)環(huán)境數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(sDRAM1)中，其它過(guò)程均與通信方式相同。此模式下不能測(cè)試基帶碼流，但仍可測(cè)試同步信號(hào)。

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