TA的每日心情 | 怒 2019-11-26 15:20 |
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摘要.
# k# V& s/ _. W6 h4 J5 f7 a随着通信技术的迅猛发展,新的通信体制与标准的不断出台,出现了新旧
8 \2 k+ E! C1 L% b) L通信系统标准共存的局面,使得各种通信系统的互连互通变得更加的复杂。为6 f8 G$ @6 c4 x3 \& r
了满足设备的互通问题,缩短开发周期,降低开发成本,人们提出了通过软件) X# N' l/ {0 M# W, L% _. E P
方式来实现无线通信的虚拟无线电概念。本文结合了虚拟无线电涉及的一- 些关; D8 o0 O1 e+ ^/ l4 |# U
键技术和基础理论,基于虚拟无线电架构,设计了一*种基于PCI Express总线" q+ e) [3 \/ U7 ]5 g
接口的虚拟无线电射频前端板卡。
* e9 ?' E; i7 o/ G本文利用PCI Express高速总线接口作为PC与射频前端板卡的数据传输
L. u2 C" R0 _- M2 H接口,并使用高效的DMA工作机制,实现总线接口间高数据速率、低时延的/ c! ]( M1 l/ W; n/ |) j# u
数据交互。射频前端的设计采用直接变频的架构,有效的提高了前端集成度,3 ~. C9 K/ I9 }) i- b
并将射频部分,接口部分和FPGA控制部分有效的集成到一块板子上。
0 C" ~5 p3 [0 H0 g* P& Z文中给出了虚拟无线电射频前端的基本结构和模块组成,重点阐述了整个
, m+ G9 b- h+ H$ |% i: E7 g射频前端的硬件设计关键技术及FPGA本地控制逻辑。其中,硬件部分主要包
2 x, M2 E# T1 i) z- @- q q i括: FPGA模块、电源模块、时钟模块、PCle模块和射频模块,并给出相应电5 A! H1 n: G7 H0 q3 r
路原理图设计: FPGA部分主要包括DMA控制模块、天线模块、数据缓冲处
; ]! N4 {0 Y( u9 g/ w3 D理模块、参数配置模块和定时控制模块,并给出各模块时序仿真图。文中还对8 ~7 v6 e8 N* q: c
所设计的射频前端板卡进行了测试,并对测试结果进行了分析和总结。7 P$ q* }( @3 ]9 J& ]$ z
、经实践验证, 本文设计的虚拟无线电射频前端在中频段( 700MHz-900MHz)/ v+ O6 Z) _- a- X$ H
范围发射和接收性能较好,通过修改相应的应用程序以及FPGA程序,即可在
: z4 m0 j- E5 Z2 X2 Q9 @/ N一块射频前端板卡下实现协议的切换。该射频前端板卡具有良好的通用性,在% }8 j$ y% K5 |; K" o
软件无线电系统中,可作为射频前端进行无线信号的接收和发送,作为无线接
9 X. Y8 A% @# L. s8 ?入网卡设备、无线系统试验设备来使用:还可用于构建行业专网通信系统。
9 g, D3 W8 ]: u% {关键字:软件无线电,虚拟无线电,PCI Express, FPGA, 射频前端% X8 J7 h/ n3 \# l; E
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