软件无线电中频模块高速数据并行处理的研究

论文摘要

软件无线电技术是近几年来提出的一种实现无线电通信的新的体系结构,是无线通信领域继从模拟通信到数字通信、从固定通信到移动通信后的第三次革命。它的特点是基于一个统一、开放的、可方便扩充的硬件平台,而将尽可能多的无线电功能用软件加以定义和实现。由于该技术具有通用性广、可移植性好、适应性强等优点,软件无线电成为第三代移动通信系统(3G)的关键技术,也是未来无线电通信的发展方向。本论文研究了清华大学863软件无线电项目中所提出的交换网络式结构,提出了改进结构——复合式交换网络结构,复合式交换网络结构具有更高实时处理能力、浮点运算能力;论文还对并行处理技术、并行机分类、体系结构、并行算法性能评价标准等做了介绍;对TCP/IP协议进行分析与精简,使用适合于本系统的小型嵌入式TCP/IP协议栈。最后论文重点提出了交换网络中关键模块适配器的设计方案,给出了适配器与上位机通信设计的模块搭建,并介绍了级联调试的方法及调试结果。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 软件无线电的概念
• 1.3 软件无线电的国内外发展状况
• 1.3.1 软件无线电的发展概况
• 1.3.2 并行处理技术的发展概况
• 1.4 软件无线电的关键技术
• 1.5 课题研究主要内容
• 第2章 软件无线电的基本理论
• 2.1 软件无线电的基本结构
• 2.1.1 射频低通采样的软件无线电体系结构
• 2.1.2 射频带通采样的软件无线电体系结构
• 2.1.3 宽带中频带通采样的软件无线电体系结构
• 2.2 软件无线电的硬件体系结构
• 2.2.1 流水线式结构
• 2.2.2 总线式结构
• 2.2.3 基于PC和LAN的软件无线电结构
• 2.2.4 交换式结构
• 2.2.5 复合的交换网络结构
• 2.3 本章小结
• 第3章 并行处理系统的几个主要问题
• 3.1 并行处理技术中主要研究内容
• 3.1.1 并行处理系统的分类
• 3.1.2 并行处理系统的构成
• 3.2 并行算法
• 3.2.1 并行算法的定义与分类
• 3.2.2 并行算法的性能评价标准
• 3.3 本章小结
• 第4章 小型嵌入式TCP/IP协议栈的设计与实现
• 4.1 TCP/IP概述
• 4.2 协议的选择
• 4.2.1 链路层
• 4.2.2 网络层
• 4.2.3 传输层
• 4.3 小型嵌入式TCP/IP协议栈在DSP中的实现
• 4.3.1 地址解析协议
• 4.3.2 网际协议
• 4.3.3 Internet控制报文协议
• 4.3.4 用户数据报协议
• 4.4 本章小结
• 第5章 硬件电路及软件的设计与调试
• 5.1 网络适配器的硬件电路方案
• 5.2 DSP最小系统设计与调试网络适配器的硬件电路方案
• 5.2.1 电源的设计
• 5.2.2 时钟电路和复位电路的设计
• 5.2.3 看门狗电路的设计
• 5.2.4 JTAG仿真口的连接
• 5.2.5 DSP最小系统的调试
• 5.2.6 DSP与Flash的连接
• 5.3 网络收发模块的设计
• 5.3.1 RTL8019AS概述
• 5.3.2 网络收发模块电路
• 5.3.3 网络收发模块的软件设计
• 5.4 双口RAM电路设计
• 5.4.1 CY7C026的工作原理
• 5.4.2 双口RAM的硬件电路连接图
• 5.4.3 双口RAM的软件设计
• 5.5 上位机与适配器的通信设计与实现
• 5.5.1 上位机与适配器电路连接
• 5.5.2 上位机与适配器电路调试方案与调试结果
• 5.6 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间所发表的论文和取得的科研成果
• 致谢
• 附录