基于PC與FPGA的軟件無線電若干關鍵技術研究.pdf

1、人們對無線通信服務需求的快速增長,極大促進了無線通信技術的迅速發(fā)展。軟件無線電是一種用軟件來實現信號處理的無線通信系統(tǒng)設計方法,基于通用處理器的軟件無線電以其可重配置性、擴展性、低成本和靈活性等各種優(yōu)勢成為未來無線通信系統(tǒng)的主流設計方法之一。
　　 在基于通用處理器的軟件無線電系統(tǒng)中,通常采用可編程邏輯門陣列(FPGA)與個人電腦(PC)相結合的架構。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,這就要求模數轉換器(A

2、DC)具有較高的采樣率,為了克服數字信號較高采樣率給后續(xù)基帶處理帶來的壓力,具有靈活、可配置功能以實現靈活的采樣率變換及濾波操作的數字前端就成了本論文研究的關鍵技術之一；而為了把基帶信號從FPGA傳輸到PC機進行相應處理或實現PC對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,所以千兆以太網接口的設計是本論文研究的關鍵技術之二。本論文針對這兩部分關鍵技術進行深入的研究與設計。
　　 本文首先介紹軟件無線電的設計思想

3、及課題研究項目的硬件平臺,提出基于PC與FPGA軟件無線電平臺的兩項關鍵技術；其次分別介紹數字前端及千兆以太網(GE)接口的原理及實現,并提出靈活可重配置的數字前端實現方案,它通過PC機的軟件配置及GE接口的傳送來實現自身的實時在線配置,從而滿足不同通信系統(tǒng)的不同需求:最后,通過綜合考慮軟件無線電架構中軟硬件的資源、處理能力及接口約束,給出軟硬件資源平衡設計的基本準則,并針對具體課題需求給出合理的功能模塊劃分實例。
　　 本文設