基于DSP的通用调制解调系统设计与实现

论文摘要

随着通信技术的发展,通信系统中出现了各种适用于不同需求的无线通信体制。然而长期以来,无线电台都是针对某些特定用途而设计的,各种电台虽有许多共同功能,但也有很大差别,相互之间互通能力、兼容能力差。上世纪九十年代,Joe Mitola提出了“Software Radio”（软件无线电）的新技术概念,其目标是采用通用的硬件平台,通过软件编程来实现各种功能,从而解决无线通信中的互通和兼容问题。本文课题基于如下背景:当前,各无线通信系统根据不同的应用环境,采用了不同的通信体制。即使是同一个信源设备,针对不同的信道也要配置不同的信道设备。这就导致各种通信系统之间互不兼容,而且设备重复建设多,建设成本高的事实。为了改变这一现状,提高各通信系统之间互通性,可以采用两种方法,一是采用为每个信源设备配备一系列的信道设备,以适应不同的应用环境,二是采用一个通用的信道设备平台,通过软件将其配置成不同的工作模式来满足不同的应用需求。显然后者无论在使用方便性上还是应用成本上都具有极大的优势。因此,软件无线电思想不仅可以很好地解决现有通信系统中的互联互通问题,还可以节省系统成本、提高系统易用性。在本文课题中也遇到类似的问题。本文课题是研发一个测试系统,需要在一个系统中集中实现几类数字信号的调制解调功能,以满足兼容多种测试对象的设计需求。此需求非常符合软件无线电的设计理念。于是本文引入软件无线电思想,以DSP为核心,采用“DSP+A/D+D/A”架构方案,设计开发一种通用调制解调系统,以满足上述需要。为了适应多个测试对象的相关指标,经过调研,我们选用了TI公司的高性能6000系列DSP,XILINX公司的高集成度FPGA以及ADI公司的高速A/D、D/A转换器。论文从系统设计的相关背景入手,首先阐述了软件无线电的相关理论,然后详细描述了实现通用调制解调系统的技术方案,接着就系统所达到的性能指标做出相关介绍,最后对调制解调系统实际运行效果进行了分析。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究的背景
• 1.2 课题研究的意义
• 1.3 应用现状和发展趋势
• 第二章 软件无线电及相关技术概述
• 2.1 软件无线电概念
• 2.2 现有实现方法
• 2.3 相关技术现状
• 2.4 调制技术概述
• 2.5 解调技术概述
• 2.6 本章小节
• 第三章 调制解调系统技术方案
• 3.1 系统应用模式
• 3.2 系统方案选择
• 3.3 DSP 模块方案
• 3.4 A/D 模块方案
• 3.5 D/A 模块方案
• 3.6 本章小结
• 第四章 调制解调系统硬件设计
• 4.1 概述
• 4.2 系统应用模式
• 4.3 DSP 模块硬件设计
• 4.4 A/D 模块硬件设计
• 4.5 D/A 模块硬件设计
• 4.6 本章小结
• 第五章 调制解调系统软件设计
• 5.1 DSP 软件设计
• 5.2 FPGA 软件设计
• 5.3 本章小结
• 第六章 性能指标测试
• 6.1 系统测试方案
• 6.2 系统测试结果
• 6.3 本章小结
• 结语
• 致谢
• 参考文献