基于PC与FPGA的软件无线电若干关键技术研究

来源 :厦门大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:rays
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
人们对无线通信服务需求的快速增长,极大促进了无线通信技术的迅速发展。软件无线电是一种用软件来实现信号处理的无线通信系统设计方法,基于通用处理器的软件无线电以其可重配置性、扩展性、低成本和灵活性等各种优势成为未来无线通信系统的主流设计方法之一。   在基于通用处理器的软件无线电系统中,通常采用可编程逻辑门阵列(FPGA)与个人电脑(PC)相结合的架构。由于目前通信系统中往往需要处理宽带、多频带、多模式信号,这就要求模数转换器(ADC)具有较高的采样率,为了克服数字信号较高采样率给后续基带处理带来的压力,具有灵活、可配置功能以实现灵活的采样率变换及滤波操作的数字前端就成了本论文研究的关键技术之一;而为了把基带信号从FPGA传输到PC机进行相应处理或实现PC对FPGA的灵活在线控制,则需要在两者之间建立起高速传输通道,所以千兆以太网接口的设计是本论文研究的关键技术之二。本论文针对这两部分关键技术进行深入的研究与设计。   本文首先介绍软件无线电的设计思想及课题研究项目的硬件平台,提出基于PC与FPGA软件无线电平台的两项关键技术;其次分别介绍数字前端及千兆以太网(GE)接口的原理及实现,并提出灵活可重配置的数字前端实现方案,它通过PC机的软件配置及GE接口的传送来实现自身的实时在线配置,从而满足不同通信系统的不同需求:最后,通过综合考虑软件无线电架构中软硬件的资源、处理能力及接口约束,给出软硬件资源平衡设计的基本准则,并针对具体课题需求给出合理的功能模块划分实例。   本文设计的宽带数字前端及千兆以太网接口均通过FPGA仿真工具(modelsim)仿真验证、并已完成上板测试,且能满足项目的实际需求。本设计主要应用于两个静止轨道卫星数字收发信机项目中,并通过对数字前端重新配置及模块选择成功应用于国家863重点项目“高频段(6-15G)无线通信示范系统”的集成和开发中。
其他文献
微波着陆系统是一种适合全天候的精确着陆系统。它采用非目视进近着陆引导技术,具有可靠性高、抗干扰能力强、可扩展新功能等优点,能满足不同机种和机场情况的要求。   本文
视觉注意机制是我们人类从自然场景中感知获取关注区域与感兴趣目标的关键途径,同时也是在有限的大脑资源中对众多复杂信息进行高效处理的关键步骤。伴随着计算机生物视觉的
MIMO技术由于能够显著提高信道容量而成为无线通信关键技术的一大研究热点,而OFMD技术能够将宽带衰落信道划分成若干个平衰落子信道也已成为下一代移动通信的关键技术之一。
归零码(Return-to-Zero, RZ)因脉冲只占据整个比特周期的一部分,有较高的偏振模色散容限和非线性抵抗能力从而广泛应用于较高速率的骨干网络中。和RZ码相比,(Non-Return-to-Z
结构健康监测(SHM)是指利用现场的无损传感技术,分析通过包括结构响应在内的结构系统特性,达到检测结构损伤或退化的一些变化。传统的有线监测方式,由于其电缆布线的需要,随着网
如今网络环境中,服务的概念涉及的领域越来越广,技术的发展也都在向服务集成的研究方向前进,灵活的集成服务以实现各种复杂的功能是主要目的。特别是现阶段Web服务技术发展迅
随着计算机的发展,图像的应用已经大量地融入到我们生活的方方面面,越来越多的图像需要我们去识别。因此,在图像处理领域里,目标识别成为了非常重要的一部分,并且对于结果的
为了满足日益复杂的空间任务和空间系统的需求,空间数据系统咨询委员会制定了AOS标准。在AOS标准中,采用两级多路复用机制,即包信道复用机制和虚拟信道复用机制,以实现多用户
中国的煤产量占世界的35%以上,同时重大煤矿事故发生率占约80%.中国最近已决定在全国的煤矿中任命10万名工人安全监察员.这对降低中国的煤矿事故发生率是非常重要的一步.其他
随着四旋翼飞行器的逐渐普遍,它也逐渐受到人们的重视和青睐,并被广泛应用于各行各业。由于它的广泛应用,四旋翼飞行器的导航的准确度和控制的稳定性成了人们越来越看重的重