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基于DSP硬件设计的软件无线电调制解调技术研究

作　者: 闵超
导　师: 崔丽珍
学　校: 内蒙古科技大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: QAM GMSK VC5509 A/D D/A
分类号: TN925
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 228次
引　用: 3次
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内容摘要

软件无线电是一种用软件实现物理层连接的无线通信设计。软件无线电的核心是将宽带A/D、D/A尽可能靠近天线,用软件实现尽可能多的无线电功能;其中心思想是在一个标准化、模块化的通用硬件平台上,通过软件编程,实现一种具有多通路、多层次和多模式无线通信功能的开放式体系结构。应用软件无线电技术,一个移动终端可以在不同系统和平台间畅通无阻地使用。经过十几年来的迅速发展,软件无线电己成为现代移动通信(特别是第三代移动通信)的基石。软件无线电的基本思想是以一个通用、标准、模块化的硬件平台为依托,通过软件编程来实现各种功能,从基于硬件、面向用途的电路设计方法中解放出来。功能的软件化实现势必要求减少功能单一、灵活性差的硬件电路,尤其是减少模拟环节,把数字化处理(A/D和D/A变换)尽量靠近天线。软件无线电强调体系结构的开放性和全面可编程性,通过软件更新改变硬件配置结构,实现新的功能。软件无线电采用标准的、高性能的开放式总线结构,以利于硬件模块的不断升级和扩展。本文以软件无线电思想为指导完成了软件无线电硬件平台设计,并在此硬件平台的基础实现了QAM、GMSK调制解调方式。硬件电路板开发工具是protel99se,硬件的开发过程包括需求分析、芯片的选择、制作原理图和PCB图、硬件板的调试。利用DSP开发环境CCS2.0完成了用C语言实现的QAM与GMSK的调制解调方式。该硬件平台以DSP为处理核心,CPLD用来完成控制协调。本系统具有强大数字信号处理能力,具有较强的通用性、灵活性,使之可以作为多种通信系统的处理平台。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
1 绪论  9-14
  1.1 软件无线电的应用  9-12
    1.1.1 军事通信中的软件无线电  9-10
    1.1.2 民用中的软件无线电  10-12
  1.2 软件无线电的主要特点  12
  1.3 本文的主要内容与研究工作  12-14
2 软件无线电体系结构与关键技术  14-19
  2.1 软件无线电的基本结构  14-16
  2.2 软件无线电关键技术  16-19
    2.2.1 天线技术  16-17
    2.2.2 A/D 和D/A 转换技术  17
    2.2.3 DSP 的处理速度  17-19
3 软件无线电调制解调方式  19-26
  3.1 正交幅度调制（QAM）  19-22
  3.2 GMSK 的调制解调  22-26
4 软件无线电的硬件设计  26-47
  4.1 软件无线电需求分析和硬件指标  26
  4.2 软件无线电硬件电路芯片的选择  26-30
    4.2.1 DSP 芯片的选择  26-28
    4.2.2 其它主要芯片的选择  28-30
  4.3 软件无线电硬件电路的设计与实现  30-47
    4.3.1 软件无线电硬件电路的系统时钟  31-34
    4.3.2 软件无线电硬件电路的存储空间  34-37
    4.3.3 VC5509 增强HPI 与GPIOA  37-38
    4.3.4 软件无线电硬件电路的中断  38
    4.3.5 VC5509 BootLoader  38-39
    4.3.6 VC5509 与AD50C 连接与实现  39-42
    4.3.7 VC5509 与CPLD（EPM570）连接与实现  42-43
    4.3.8 A/D、D/A 与CPLD（EPM570）连接与实现  43-44
    4.3.9 PCB 板的设计  44-47
5 DSP 的开发环境  47-55
  5.1 CCS 的开发环境概述  47-48
  5.2 代码生成工具  48-50
  5.3 工程调试环境  50-51
  5.4 DSP 的 C 语言设计  51-55
    5.4.1 存储器模式  51-52
    5.4.2 寄存器规则  52-53
    5.4.3 函数调用规则  53-55
总结  55-57
参考文献  57-60
附录A QAM、GMSK 调制解调程序  60-72
附录B 硬件实物图  72-73
在学研究成果  73-74
致谢  74

基于DSP硬件设计的软件无线电调制解调技术研究

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