基于軟件無線電數(shù)傳電臺的FPGA實現(xiàn).pdf

1、近年來,軟件無線電作為一種新的無線通信體系結(jié)構(gòu)備受關(guān)注.它突破了傳統(tǒng)無線電臺以功能單一、可擴展性差的硬件為設(shè)計核心的局限性,把硬件作為無線通信的基本平臺,而把盡可能多的無線通信功能用軟件來實現(xiàn). 數(shù)傳電臺是數(shù)字式無線數(shù)據(jù)傳輸電臺的簡稱,國外產(chǎn)品技術(shù)比較成熟但是成本很高.國內(nèi)無線數(shù)傳電臺生產(chǎn)廠家在高頻電路的軟件與硬件設(shè)計能力、生產(chǎn)工藝水準(zhǔn)、質(zhì)量控制等方面還有很大距離,產(chǎn)品的各項技術(shù)指標(biāo)很難達(dá)到國家無線電產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),頻率穩(wěn)定度和接

2、收機靈敏度都比較差,且多用各種專用器件,使成本較高. 本課題借鑒軟件無線電思想,在基于DSP和FPGA的硬件平臺上實現(xiàn)調(diào)制解調(diào),數(shù)字下變頻與信道編解碼.根據(jù)信道及傳信率等技術(shù)指標(biāo)以及工作環(huán)境選擇萬/4系統(tǒng)的DQPSK調(diào)制解調(diào)方式.由于成本、系統(tǒng)功耗等原因,許多通訊、視頻和圖像系統(tǒng)已無法簡單地用現(xiàn)有DSP處理器來實現(xiàn),而現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)尤其適合于乘法和累加(MAC)等重復(fù)性的DSP任務(wù),具有可實現(xiàn)算法功能的可配置邏輯結(jié)

3、構(gòu),還提供了巨大的I/O帶寬,結(jié)合分布式算法、流水線技術(shù)、Booth算法以及第三方的IP核等,使其突破了DSP和一些專用芯片的瓶頸.本課題采用Spartan3s400系列FPGA完成數(shù)字信號處理部分,跳出以往的框架,降低了成本,提高了精度和運算速度,消除數(shù)字信號處理器瓶頸,簡化了硬件電路的設(shè)計,通用性好,且易于修改、升級,實現(xiàn)了低成本高性能的數(shù)傳電臺,在理論和應(yīng)用都作出了一個新的嘗試.本文將就基于軟件無線電技術(shù)的數(shù)傳電臺的實現(xiàn)進(jìn)行深入地