.word可编辑.东北电力学院学报第24卷第1期JournalOfNortheastChinaVol.24,No.12004年2月InstituteOfElectricPowerEngineeringFeb.,2004文章编号:1005-2992(200401-0051-03一种软件无线电中DSP技术的应用孙增友,司德广(东北电力学院信息工程系,吉林吉林132012摘要:介绍了软件无线电(SoftwareRadio的特点及体系结构。然后讨论了DSP技术在软件无线电中面临的挑战及如何应用DSP技术进行软硬件设计。并给出了一种基于TMS320C5402的软件无线电系统模式。关键词:软件无线电;DSPVEM总线;数字下变频中图分类号:TN911.6文献标识码:A1软件无线电概述1.1软件无线电的特点(1灵活性强。软件无线电可以通过增加软件模块,很容易增加新功能。可以与其他任何电台进行通信,并可以作为其他电台的射频中继;(2开放性强。软件无线电采用了标准化、模块化的结构,其硬件可以随着器件和技术的发展而更新或扩展;.专业.专注..word可编辑.(3可升级性。软件无线电可以通过加载新的软件以实现升级。1.2软件无线电的体系结构软件无线电体系结构是实现软件无线电概念的具体设计结构,包括硬件、软件和接口协议等部分。设计内容必须综合考虑无线通信的技术现状和长远发展,真正把各个标准统一起来。理想软件无线电的结构如(图1所示。主要由天线、射频前端、宽带A/D2D/A软换器、通用和专用数字信号处理器以及各种软件组成。软件无线电的天线一般要覆盖比较宽的频段,例如1MHZ~2GHZ,要求每个频段的特性均匀,以满足各种业务的需求。射频前端在发射时主要完成上变频、滤波、功率放大等任务。接收实现滤波、放大、下变频、等功能。模拟信号进行数字化后的处理任务完全由DSP软件完成。为了减轻通用DSP的处理压力,通常把A/D转换器传来的数字信号,经过专用的数字信事情处理器件(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,再把数据传给通用DSP进行处理。通用DSP主要完成数据率相对较低的基带信号的处理。收稿日期:2003-10-21作者简介:孙增友(1963-,男,东北电力学院信息工程系高级工程师..专业.专注..word可编辑.(1软件无线电的硬件平台软件无线电的硬件平台应该是一种通用的平台。它可能对某种特定的通信系统不具有最高的效率,但是它的开放性和可伸缩性使其可以适应多种无线通信系统,并且可以灵活的进行增减和修改。最初,人们设计的软件无线电的硬件结构基本上是一种流式结构。这种结构和无线通信系统的逻辑结构相类似,所以其效率是较高的。但是,由于这种结构各个模块直接的耦合过于紧密,存在着牵一发而动全局的问题。基于这种情况,人们提出了总线式的结构。总线式结构具有良好的开放性,是实现软件无线电的理想选择。工业控制总线的总线标准很多,例如ISA、PCI、EISA、VEM等。ISA总线和VME总线在目前的数字信号处理和工业控制中用的较多,而VEM总线比ISA总线更有优势。ISA总线的数据为16位,地址总线为24位,地址空间16MB。其总线带宽仅有几兆赫;而VME总线数据宽度为32位,地址线共有32根,地址空间由4GB,总线带宽为几十兆赫。VEM总线针对多处理器系统设计,而ISA总线是单处理器总线,所以在软件无线电中多采用VME总线。图2是基于VME总线的软件无线电硬件结构图。(2软件无线电的软件平台“”软件无线电采用所谓软件总线方式运行,其软件结构由具有标准接口的软件模块构成,每个软件模块定义不同的应用功能,插入总线即可集成运行,实现完整“”的通信功能。软件总线集成运行方式要求统一软件接口标准,提高软件开放性和可重用性,实现多环境下线软件共享。基于JAVA技术的应用程序可以工作在各种平台系统之上,JAVA只要一次性写入,就可以随处运行,并很容易实现功能扩展和模块嵌入,可实现快.专业.专注..word可编辑.速地开通新业务,JAVA在实现软件可重用性方面起重要作用。2软件无线电中的DSP技术2.1DSP的特点及在软件无线电中面临的挑战数字信号处理器是整个软件无线电方案的灵魂和核心所在。软件无线电的灵活性、开放性、兼容性等特点主要是通过数字信号处理器为中心的硬件通用平台及DSP软件来实现的。软件无线电的发展使DSP技术不断面对新的挑战。在软件无线电中,经过宽带A/D(模/数转换器后的数据流速率高达几十甚至几百兆MBPS,对...