軟件無線電已成為無線通信非常關(guān)鍵的技術(shù)之一。其基本思想是將寬帶A/D、D/A盡可能靠近天線,在一個(gè)開放式、模塊化的通用硬件平臺(tái)上用盡可能多的軟件來實(shí)現(xiàn)無線電臺(tái)的各種功能。 本文所討論的多相濾波器組信道化接收機(jī)(PPCR)及信道非均勻劃分,即是應(yīng)用了軟件無線電理念的一種新技術(shù)。該技術(shù)針對傳統(tǒng)無線電接收機(jī)存在的結(jié)構(gòu)不靈活、系統(tǒng)升級困難、同時(shí)處理多信號能力弱及系統(tǒng)規(guī)模過大等問題,應(yīng)用現(xiàn)代多速率信號處理理論對之進(jìn)行了改進(jìn)。改進(jìn)后的軟件無線電PPCR.具有全概率接收能力,能對信號進(jìn)行下變頻并降低其采樣率處理,實(shí)現(xiàn)后資源耗費(fèi)較低,而且依托現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)建立的平臺(tái)是開放式的,在需要時(shí)可在不改變硬件系統(tǒng)的情況下通過軟件更改系統(tǒng)的功能,極大地提高了系統(tǒng)的靈活性。諸多的優(yōu)點(diǎn)使其具有十分廣泛的應(yīng)用前景,也成為當(dāng)前研究熱點(diǎn)之一。 本文首先介紹了課題的應(yīng)用背景,并深入討論了軟件無線電的基本理論:信號采樣理論及多速率信號處理理論,介紹了應(yīng)用PPCR的采樣處理過程,給出了推導(dǎo)PPCR的數(shù)學(xué)模型,并在此基礎(chǔ)上分析闡述了信道非均勻劃分的原理。 在本文的系統(tǒng)仿真及實(shí)現(xiàn)部分,首先介紹了應(yīng)用現(xiàn)代DSP開發(fā)工具DSPBUILDER進(jìn)行開發(fā)的設(shè)計(jì)流程,然后對應(yīng)用DSP Builder來設(shè)計(jì)PPCR中的主要模塊一多相濾波器組及快速傅立葉變換模塊做了詳細(xì)闡述,最后對系統(tǒng)仿真及實(shí)現(xiàn)過程的實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖進(jìn)行了分析。 本文主要是在實(shí)驗(yàn)室階段對算法在硬件實(shí)現(xiàn)上進(jìn)行研究。成果可以作為后續(xù)應(yīng)用研究的基礎(chǔ),對各種應(yīng)用軟件無線電理念的通信系統(tǒng)都具有一定的參考價(jià)值。
上傳時(shí)間: 2013-06-17
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在3G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中,如何實(shí)現(xiàn)密集城區(qū)的無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋是目前基站的發(fā)展方向。目前網(wǎng)絡(luò)覆蓋理念的核心思想就把傳統(tǒng)宏基站的基帶處理和射頻部分分離,分成基帶處理單元和射頻拉遠(yuǎn)單元兩個(gè)設(shè)備,這樣既節(jié)省空間、降低設(shè)置成本,又提高了組網(wǎng)效率。本文研究的數(shù)字收發(fā)機(jī)用于WCDMA基站系統(tǒng)的射頻拉遠(yuǎn)單元中,實(shí)現(xiàn)移動(dòng)通信網(wǎng)中射頻信號的傳輸工作。 數(shù)字收發(fā)機(jī)主要由射頻處理部分、模數(shù)/數(shù)模轉(zhuǎn)換部分、數(shù)字上下變頻處理部分、接口轉(zhuǎn)換以及數(shù)字光模塊組成。本文研究的重點(diǎn)是數(shù)字上下變頻處理部分。設(shè)計(jì)采用軟件無線電的架構(gòu)和FPGA技術(shù),所設(shè)計(jì)的數(shù)字上下變頻部分可以在不修改硬件電路的基礎(chǔ)上只需修改軟件部分的參數(shù)則可實(shí)現(xiàn)多種頻率的變頻處理,極大地降低了開發(fā)成本,且縮短了開發(fā)周期。 根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)要求,以及現(xiàn)有芯片使用情況比較,本文選用Altera公司的:FPGA芯片,應(yīng)用公司提供的DSPBUILDER作為系統(tǒng)級的開發(fā)工具,應(yīng)用Quartus Ⅱ作為綜合、布局布線工具實(shí)現(xiàn)數(shù)字上下變頻處理部分設(shè)計(jì)。 本文的主要研究工作包括以下幾個(gè)部分: (1)對數(shù)字收發(fā)機(jī)的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析研究,確定數(shù)字收發(fā)機(jī)的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)和各個(gè)部分的功能; (2)通過對數(shù)字上下變頻的相關(guān)理論的研究,分析出數(shù)字上下變頻的結(jié)構(gòu)、實(shí)現(xiàn)方法及性能; (3)通過對數(shù)控振蕩器、CIC濾波器、FIR濾波器進(jìn)行理論研究、內(nèi)部實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)以及性能分析,得出具體的參數(shù)和仿真實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu); (4)使用FPGA中的IP核技術(shù)來實(shí)現(xiàn)數(shù)字上下變頻,利用Matlab中DSPBUILDER提供的IP核分別進(jìn)行NCO、CIC、FIR的仿真工作;并得出數(shù)字上下變頻的總體仿真實(shí)現(xiàn)結(jié)果; (5)對高速收發(fā)通道進(jìn)行了研究和設(shè)計(jì),根據(jù)系統(tǒng)的要求給出了數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu),并采用Altera的第三代FPGA產(chǎn)品Stratix Ⅱ GX系列芯片實(shí)現(xiàn)了數(shù)字收發(fā)機(jī)的信號的串并/并串的接口轉(zhuǎn)換。為后續(xù)繼續(xù)研究工作奠定基礎(chǔ)。
標(biāo)簽: FPGA 數(shù)字 收發(fā)機(jī) 信號處理
上傳時(shí)間: 2013-06-21
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自上個(gè)世紀(jì)九十年代以來,我國著名學(xué)者、現(xiàn)中國科學(xué)院院士、清華大學(xué)陳難先教授等人使用無窮級數(shù)的Mobius反演公式解決了一系列重要的物理學(xué)中的逆問題,開創(chuàng)了應(yīng)用、推廣數(shù)論中的Mobius變換解決物理學(xué)中各種逆問題的巧妙方法,其工作在1990年當(dāng)時(shí)就得到了世界著名的《NATURE》雜志的高度評價(jià)。 華僑大學(xué)蘇武潯教授等則把Mobius變換的方法應(yīng)用于幾種常用波形(包括周期矩形脈沖,奇偶對稱方波和三角波等)的傅立葉級數(shù)的逆變換運(yùn)算,得到正、余弦函數(shù)及一般周期信號的各種常用波形的信號展開;并求得了與各種常用波形信號函數(shù)族相正交的函數(shù)族,以用于各展開系數(shù)的計(jì)算與信息的解調(diào);而后把它們應(yīng)用到通信系統(tǒng)中,提出了一種新的通信系統(tǒng),即新型Chen-Mobius通信系統(tǒng)。 本文主要完成了兩個(gè)方面的工作,Chen-Mobius多路通信系統(tǒng)的FPGA硬件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)和基于Chen-Mobius變換的語音加密雙工通信系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。首先,利用嵌入MATLAB\SIMULINK中的DSPBUILDER軟件對Chen-Mobius多路(四路和八路)通信系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析,對該系統(tǒng)在不同信噪比情況下的錯(cuò)誤概率進(jìn)行了計(jì)算,并繪出了信噪比-錯(cuò)誤概率曲線;其次,利用DSPBUILDER中的Signalcompiler將Chen-Mobius多路通信系統(tǒng)的主體模塊(函數(shù)及積分器的產(chǎn)生等)轉(zhuǎn)化成HDL硬件語言,后在QuartusⅡ軟件平臺(tái)上,結(jié)合利用VHDL編程的硬件程序模塊(分頻、延時(shí)、控制模塊等)構(gòu)架完整的Chen-Mobius通信系統(tǒng),并對此系統(tǒng)設(shè)計(jì)綜合、引腳分配、仿真驗(yàn)證、時(shí)序分析等;最后,在Altera公司的Stratix 芯片上,實(shí)現(xiàn)硬件的編程和下載,從而完成了Chen-Mobius多路通信系統(tǒng)的FPGA硬件實(shí)現(xiàn)。 另外,利用Chen-Mobius單路通信系統(tǒng)的調(diào)制、解調(diào)系統(tǒng)分別對語音信號進(jìn)行加密與解密,在兩塊DE2的FPGA開發(fā)板上成功實(shí)現(xiàn)了基于Chen-Mobius變換的語音加密雙工通信。完成本設(shè)計(jì)意義重大,它為今后Chen-Mobius通信系統(tǒng)應(yīng)用于通信領(lǐng)域的各個(gè)方面,邁開堅(jiān)實(shí)的一步。
標(biāo)簽: ChenMobius FPGA 通信系統(tǒng) 硬件實(shí)現(xiàn)
上傳時(shí)間: 2013-07-24
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matlab下,使用DSPBUILDER生成的信號生成模塊的源碼
標(biāo)簽: matlab
上傳時(shí)間: 2015-08-21
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matlab下,使用DSPBUILDER實(shí)現(xiàn)的psk調(diào)制模塊的源碼
標(biāo)簽: matlab
上傳時(shí)間: 2015-08-21
上傳用戶:banyou
matlab下,使用DSPBUILDER實(shí)現(xiàn)的ask調(diào)制模塊的源碼
標(biāo)簽: matlab
上傳時(shí)間: 2015-08-21
上傳用戶:bakdesec
matlab下,使用DSPBUILDER實(shí)現(xiàn)的復(fù)數(shù)乘法器模塊的源碼
標(biāo)簽: matlab
上傳時(shí)間: 2013-12-21
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在信息信號處理過程中,如對信號的過濾、檢測、預(yù)測等,都要使用濾波器,數(shù)字濾波器是數(shù)字信號處理(DSP,DigitalSignalProcessing)中使用最廣泛的一種器件。常用的濾波器有無限長單位脈沖響應(yīng)(ⅡR)濾波器和有限長單位脈沖響應(yīng)(FIR)濾波器兩種[1],其中,F(xiàn)IR濾波器能提供理想的線性相位響應(yīng),在整個(gè)頻帶上獲得常數(shù)群時(shí)延從而得到零失真輸出信號,同時(shí)它可以采用十分簡單的算法實(shí)現(xiàn),這兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)使FIR濾波器成為明智的設(shè)計(jì)工程師的首選,在采用VHDL或VerilogHDL等硬件描述語言設(shè)計(jì)數(shù)字濾波器時(shí),由于程序的編寫往往不能達(dá)到良好優(yōu)化而使濾波器性能表現(xiàn)一般。而采用調(diào)試好的IPCore需要向Altera公司購買。筆者采用了一種基于DSPBUILDER的FPGA設(shè)計(jì)方法,使FIR濾波器設(shè)計(jì)較為簡單易行,并能滿足設(shè)計(jì)要求。
上傳時(shí)間: 2014-01-21
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潘松老師寫的一本關(guān)于sopc實(shí)用教程的圖書,包括quartus的使用,基于DSPBUILDER&matlab的現(xiàn)代dsp設(shè)計(jì)以及nios嵌入式系統(tǒng)開發(fā)等內(nèi)容,非常不錯(cuò)的一本圖書。
上傳時(shí)間: 2015-08-31
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這是一個(gè)復(fù)數(shù)乘法器,相信對經(jīng)常從事dsp信號處理的人士有幫助,該乘法器采用先進(jìn)的DSPBUILDER進(jìn)行建模,既簡潔又實(shí)用。
標(biāo)簽: 乘法器
上傳時(shí)間: 2014-08-23
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