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1、吧雌软件无线电系统中的数字信号处理技术薛峰吴利民空军雷达学院文简要地介绍了软件无线电来统的岌展及基本纽成。着摘要本重分析了技米在软件无线电来统中的应用及技米难点,并提。出相应的解决方案关键词软件无线电徽处理尽源、天线、多频段射频变换器、含有州、变换引言器的芯片、以及片上通用处理器和存储器,它们可实无线通信装备在其机动性,抗毁性方面具有天。现各种无线电系统功能和所需相应接口功能,。然的优势在军事通信中占有重要地位然而长期,、,系统的变换器需紧靠收发天线可。以来在无线通信领域内也存在着一系列问题如,
2、以尽可能早地将接收到的模拟信号数字化从而使,多种通信体制并存各体制间互联困难无线频带越、、、信号的产生调制解调编解码等均可通过等,。来越拥挤通信系统的抗干扰能力急需增强等显。,器件完成通过运行不同的算法软件无线电系统然,这些弊病严重影响了无线通信的发展,软件无线。可以提供各类的通信业务。电系统的概念便应运而生,可以看出软件无线电系统与传统模拟或数字软件无线电系统的概念就是把硬件作为无线电无线电系统的主要区别是,通信的基本平台在此基础上把尽可能多的无线及将习,向端靠近,由基带移到中频,对个人通信及
3、其它各种通信业务的功能用软件来实。整个系统频带进行采样现。它摆脱了面向具体用途设计系统的基本思想,用高速的代替传统的专用数字电路与通过一种模块化的通用硬件平台把系统提供的业务。低速的完成后的一系列处理从长期依赖固定线路特性的方式中解脱出来,将不习同系统新产品开发更多地转移到软件开发上来,那系统中的数字信号处理技术么系统的改进、升级也非常方便且代价低,而且不同软件无线电系统在很大程度上依赖于其硬件的。,的系统可以互联兼容这是继模拟到数字通信固处理速度,限制其发展的一个巨大障碍就是硬件的,定到移动通
4、信之后在无线通信领域内的又一次重。、、发展现有的川二的抽样率分辨率转换精度已。大突破达可应用的程度,因此在由软件控制的专用数字信软件无线电系统的功能结构号处理器件的应用中,尤其是对的处理速度的。要求更高如图所示软件无线电系统的部件包括电软件无线电系统对的要求宽多带频高速低速与以前普通数字无线电系统不同,软件无线电系统要求是对整个波段天部分线专用可编,、、程处理器计算机段数字化同时中频处理基带比特。流及其它功能都用软件实现考虑到系统中其它附加的运算,如控制信号天线服段高速处理段低速处理段等则要求必
5、须足够快地处理这图软件无线电来统结构框图些数据,这样就对硬件的要求也极高,而目前的工艺水平还达不到此要求,我们可用下面年月日收稿。,的方法来解决这一矛盾辞峰硕士研究生吴利民副教搜。本研究课题由信色产业部第五十四研究所资助年无线电工程第卷第期前端的信号处理在实际的电路中,通常需要大量的存储器,那么。上述的瓶颈问题会更严重因为普通存储器是利用可变换后首先完成的工作就是数字下变频·,,它包括数字下变频、滤波和二次采样的过冯诺依曼结构设计的每个周期只进行一次数据存,,程。是系统中数字处理运算量最大的部分
6、,现代可取这就为关护设计留下了潜在的总线瓶颈若是数据,。流较大就必须用更快的存储器来减小瓶颈的冲突编程的提供或的运算,,能力。通常要较好进行滤波等处理,需要每采样点为解决这个问题在理想中它集成了片,、。,内的存储器它允许编程装置外部及该单元次操作假设一系统带宽为根据采样,,的所有部分在单周期的同时进行数据存取实际在定律并结合实际情况采样率要大于则需,。,有些情况下每周期可进行二次数据存取二种结要的运算能力这是目前任何单个。。构的比较见下图都无法完成的。我们可以考虑用多个协同工作目前的峨程艘存试。
7、什井草元存,处解决办法是用专用的可编程芯片来作的工作分砚,计其单元县例如美国公司的可以完成从一。枯纷此钧有书绝住及内妞存侣扭挤物宽带信号中滤出所需带宽和频点的多个信号功能。其最大输入速率为拥有较强的可困两种结构比较。。编程性其结构见图在多重处理机制中的问题系统中的关键技术从上面讨论可知,在多重处理中是一个很。多重处理机制重要的向题的数据流较大导致系统的不稳,“。,尽管的速度已是越来越快但距最终一定由于目前可以达到很高的分辨率加上多”,、,块芯片还有一段距离因此采用多重处理机制还是余度滤波输出及其
8、它操作输出数据流将很大输出。。,比较可行的的数据流都涌向同时在实际系统中中间结、。果编程信息等也需要在处理器之间传递这也说高阶二次果样挂低遨抽,故”挂破廿出明了处理器通信结构的重要性传统设计只有相对,。,几个数据路径导致了瓶颈然而在软件无线电台成怪通形。挂浪中需要一些并行信息路径来解决该问题例如大量数据,处理器之间连接,全局及局部存储器之复正弦。发生间数据存取等这些功能可以用专用的或。处理器同时完成图结构框图,目前公司以可进行部分多重处理如图可见其内部处理器的通信允许简化的现在的方法是集成普通的
