TA的每日心情 | 怒
2019-11-26 15:20 |
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摘要.
' l# K8 A3 H1 k2 d3 x S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; C P% D9 Z, Y+ O( h0 X+ e9 }
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' K4 x) j% n* A5 J
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
# s( c; n) u) |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3 l# S9 w9 E n" A0 {0 y
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7 s: f9 Z$ b3 b8 f
接口的虚拟无线电射频前端板卡。7 S0 G9 _# V* X4 d
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
4 h( P$ Z1 v" y" v( v2 C. a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
% n n; F" E. {1 D& z/ T, M# W( Q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，. A0 k2 w B6 X# c0 a+ v- s4 W
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。; Q2 t+ _: b0 a' i
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; _9 o7 ~4 Y9 d) [+ \
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5 O; }. s: P# x8 ^ r+ D
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1 w/ M+ a; d% T2 ^ d4 G5 h
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4 G; `" `. K6 W! \( c+ E: F5 W
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
: w; ?$ B! C. H1 |( ?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。# x2 }% g3 m$ N3 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)
8 F, S, f/ k7 a2 h" e i3 N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
+ U: G* Q! l7 X! J, ~* W4 J. h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* G- C3 k4 q& s$ @' j9 N' n
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8 K8 S/ U; N" H$ B/ A
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。' L! U/ l+ ?) ^
关键字:软件无线电，虚拟无线电，PCI Express, FPGA, 射频前端5 m' }2 K0 O, u
& D% a% R- T4 ]
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发表于 2020-3-23 11:13
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