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1、软件无线电接收机的多速率处理技术研究冯立,姚远程,张胡平（西南科技大学信息工程学院,四川绵阳621010）摘要：软件无线电接收机是基于一个通用可编程硬件平台，通过软件来实现各种通信标准。随着数字处理技术不断进步，理想软件无线电的最终实现成为可能。本文对软件无线电中的关键技术——高速数据采集技术、多速率数字信号处理技术进行探讨。在此基础上，结合目前器件水平，设计基于多速率处理技术宽带信号的软件无线电解决方案。最后以AM信号为例，仿真检验了该设计方案的可行性与正确性。关键词:多速率处理；软件无线电；带通
2、采样；数字下变频；中图法分类号：TN911.3文献标识码：A文章编号：200611261018564430ResearchonMulti-speedProcessingTechniqueoftheSoftwareRadioReceiverFENGLi,YAOYuan-Cheng,ZHANGHu-Ping(SchoolofInformationEngineering,SouthwestUniversityofScience&Technology,MianyangSichuan621010)Abstra
3、ct：Softwareradioreceiverisbasedonaversatileprogrammableplatform，whichcanrealizedifferentmolds.Withthedevelopmentofdigitalsignalprocessing,itisbeingpossibilitytorealizethegreatideaofsoftwareradio.Thispaperdiscussedhigh-speeddataacquisitionsandmulti-spee
4、dprocessingwhicharethekeytechniquesofthesoftwareradio.Then,onthebasisofthese,thepaperadoptsIFdigitalizationprojectbasedonmulti-speedprocessingmodelaccordingthepresentchiplevel.Finally,takingtheAMsignalasanexample,simulationhasverifiedthefeasibilityandi
5、mplementationoftheproposal.Keywords：Multi-speedprocessing；Softwareradio；Band-passsample；Digitaldownconverter；1引言软件无线电的基本思想是:构造一个开放、标准、模块化的通用硬件平台，将无线电通信系统的各种功能如调制解调类型、数据格式、加密解密、通信协议等通过软件编程来实现。将宽带A/D和D/A转换器尽可能靠近天线端，即尽可能早地将接收到的射频模拟信号进行数字化及尽可能迟地将发送的数字信号变换为
6、射频模拟信号。目前由于A/D及DSP器件的处理速度限制，欠采样技术还无法直接在射频上实现，大多采用中频欠采样技术。通常把A/D转换器传来的数字信号，经过数字信号处理器件（如数字下变频器DDC）处理，降低数据流速率，并把信号变至基带后，再送给通用DSP进行处理（如图1所示）。低速DSP宽带多频高速DSP专射频部分A/D用可编程段天线处理器PC机高速中频宽带、射频段可编程数字处理A/D转换图1SDR实现的硬件平台结构图2软件无线电理论基础软件无线电是一种以现代通信理论为基础，以数字信号处理为核心的，以微
7、电子技术为支撑的新的无线通信体系结构。其基础理论主要包括数据采集理论和数字下变频技术，其中数字下变频又包括多速率信号处理论、高效数字滤波。2.1带通采样理论带通采样定理：设一个有限带宽的信号x(t),其通带为(f,f)，如果采样频率f满足lhs以下条件，则x(t)能被其采样信号重。fff=−+=+2()(1)MM2B(1)(1)sklNN重构信号x(t)的表达式为：+∞sin[BtnTπ(−)]sx()2t=−BTs∑xnT(sc)cos[2πftnT(s](2)−∞Bπ式（1）中，M=fh/(fh
8、−fl)−N，带宽B=ffhl−,中心频率fc=(fh+fl)/2,fh上限截止频率，f是下限截止频率，式中[]X表示不超过(或小于等于)X的最大整数。很明l显，最小采样频率f与B有如下关系:f大于或等于2B小于4B。ss2.2多速率数字信号处理技术尽管带通采样定理的应用大大降低了所需的系统采样速率，为后面的实时处理奠定了基础。即使这样，从A/D输出的数据流速率也很高，导致后续的处理器速度跟不上，特别是对有些的信号同步解调，计算量相当大。在实际的通信系统中，用户需要的
