基于可编程片上系统的软件无线电解调器设计.pdf

大连理工大学
硕士学位论文
基于可编程片上系统的软件无线电解调器设计
姓名:王建国
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息系统
指导教师:刘军民
20050317
摘要工作频率可达到ぁW詈螅訡?楹蚏软件无线电是当前无线通信领域的研究热点,其理论逐渐走向成熟,并在实际中取得了成功的应用。在软件无线电实现上,各种数字信号处理算法通常采用通用完成,这样做虽然可以提高系统的灵活性,但实现成本高,功耗、体积大,不适合于手持式移动终端。由、专用逻辑以及接口等组成的杀喑唐舷低,是集成电路的发展方向,其突出优点体现在体积小,功耗低和制造成本低等方面,因而近年来成为众多软件无线电设计者所推崇的设计方法。本文基于可编程片上系统,设计了一个软件无线电解调器,该解调器使用了一种新,坐标旋转计算器扑隳?橛岷稀T谡庵纸峁瓜拢疚亩远嘀质值髦品绞浇辛私獾鞣抡妫褂霉样消除噪声等技术,大大提高了解调性能,是一种既通用又高效的解调平台。本文设计了两个模块,?椋嵌纪瓿闪验证,其中还完成了前端设计,在焙雖的工艺下,最高?槲:诵模岷的存储器资源,完成了整个解调器的设计,并通过了时序验证。关键词:软件无线电:;解调;的结构:大连理工大学硕士学位论文
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王逮闰沙珄一王;独创性说明工作及取得研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方大连理工大学或其他单位的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢作者郑重声明:本硕士学位论文是我个人在导师指导下进行的研究外,论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果,也不包含为获得作者签名:意。日期:
引言篠懈拍睢緇H砑尴叩缤黄屏舜澄尴叩移动通信是当前发展最快,应用最广和最前沿的通信领域之一。移动通信的最终目标是实现任何人在任何地点、任何时间进行任何方式的通信。现今,人们在各种频段上开发了多种新的系统和模式,可提供多种多样的服务,满足了社会各种要求,但是,多种频段和多种模式通信之间的互连互通与相互兼容尚未很好的解决。年,岢鋈砑尴叩盎设备以功能单一、可扩展性差的硬件为核心的设计的局限性,强调以开放体系结构为基础,在硬件的平台上用可升级、可重新配置的应用软件来实现具有最大灵活性和适应性的各种无线通信方式和功能的系统口棚。软件无线电的概念一经提出就引起军事通信、个人移动通信、微电子及计算机等领域的的巨大关注和广泛兴趣。在民用通信领域,ⅲ⑶抑赋鲈谄浞⒄构讨锌赡要用的非常重要的关键技术【俊6杂谙嗷ゼ嫒莞髦忠贫ㄐ诺此担砑尴叩绺是绝佳的选择。由于软件无线电通信设备提供再配置能力,因而在未来的无线通信中,都会使用软件无线电概念和技术,它可能会像一样,形成不可预测的巨大市场,具有很大的潜在商业价值【。软件无线电的中心思想是:构造一个具有开放性、标准化、模块化的通用硬件平台,将各种功能,如工作频段、调制解调类型、数据格式、加密模式、通信协议等用软件来完成,并使宽带、疉转换器尽可能靠近天线骸薄O衷诘氖中藕磐ㄐ诺牡髦方式非常多,如果按照常规的方法,每一种信号都需要一个硬件电路,那么一个通信部件需要多种通信信号,其电路会极其复杂,体积重量都会很大,而且要增加一种调制方式会非常困难。但如果采用软件无线电实现调制解调。每种相应的调制解调都对应一个软件模块,这样可以通过不断更换软件模块来适应不断发展的调制解调体制,具有相当大的灵活性与开放性。随着国内外的不断深入研究与软件无线电的理论已经逐步成熟,而且,无论从军用还是从民用上,都有成功实现的案例。软件无线电设计的真正难点在于重量、体积、功耗以及成本的约束。实现软件无线电的硬件选择可以是ㄓ眉傻缏、或通用叨加杏湃钡恪耐怀鲇诺闶羌扑阈阅苡帕迹牡停钡闶强编程性低,难以符合软件无线电的基本要求;通用浅7先砑尴叩绲牧榛钚与可再配置要求,但资源利用率低,功耗大,在中已无法满足要求;殖大连理工大学硕士学位论文
可编程门阵列梢圆⑿懈咚僭诵校簿哂杏帕嫉脑俦喑绦裕厮贝嬖诠拇笥方案都无法达到手持式软件无线电的标准。为了解决这个矛盾,人们一般采用通用階幕旌辖峁梗允沟米酆闲阅艽锏阶钣拧近年来,随着蠊婺<傻缏技术的发展,片上系统晌H们的研究热点。盐⒖刂破鳌⒋娲⑵鳌以及完成特定功能的坤核集成在单片上,具有体积小、功耗低、成本低等优点,是集成电路发展的趋势。辛嚼啵可编程的和不可编程的,前者就是杀喑唐舷低。的特点使得它非常适合予软件无线电,尤其是手持式设备,早在年左右,软件定义无线电厶尘陀泻艽笠慌鶶实现软件无线电的支