本文關鍵詞：基于ZYNQ的軟件無線電平臺設計與實現(xiàn)

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【摘要】：隨著無線通信技術的不斷發(fā)展,如今的無線通信是一個多種通信制式并存的領域。這種變革使得原有依賴于硬件實現(xiàn)的傳統(tǒng)無線通信系統(tǒng)難以滿足不斷發(fā)展的通信需求。而軟件無線電技術的出現(xiàn),使得通信系統(tǒng)不再受硬件的限制。這種具有自適應、可擴展能力的技術在當前的通信領域非�；钴S。面對軟件無線電的廣闊應用前景,作者在研究生期間致力于微嵌入式軟件無線電平臺的開發(fā),相比于市場中的其它平臺,該平臺有著更好的靈活性、開放性和易升級性,而且可以靈活使用軟硬件資源來開發(fā)相關應用。 該平臺包含硬件模塊和軟件部分的算法庫及人機交互界面,為用戶提供完整的通用標準平臺,可以使開發(fā)者專注于核心問題,加速基礎研究和原型驗證。該平臺是基于Zynq的嵌入式軟硬件協(xié)同設計,也是業(yè)界第一款ARM+FPGA架構的軟件無線電平臺,需要重點考慮Zynq軟硬件資源的合理使用和數據交互接口的設計,以獲得系統(tǒng)最優(yōu)處理速度。目前,在保證平臺最大性能的情況下,提供給用戶開放使用Zynq軟硬件資源超過50%。另外,該平臺提供的算法庫都具有接口可配置性,是設計的另一個難點。 本項目的重點內容是根據需求完成基于Zynq的軟件無線電主體框架的設計與實現(xiàn)。首先是實現(xiàn)平臺底層硬件接口,搭建完整的數據交互通路,包括接口配置和驅動開發(fā)。其次,利用Zynq的邏輯資源,開發(fā)高速通信算法庫。然后,使用Zynq的處理器資源,移植嵌入式系統(tǒng),搭建平臺上層控制界面。最后,基于該平臺,開發(fā)相關驗證,例如,應用于軟件無線電通信數據傳輸的壓縮算法。作者的工作覆蓋了上述全部設計與實現(xiàn)。目前,本平臺可以實現(xiàn)正確的數據傳輸,可以根據用戶需求,進行下一步應用開發(fā)。
【關鍵詞】：軟件無線電 ZYNQ AXI接口 通信算法庫 壓縮算法
【學位授予單位】：北京郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN925
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-7
• 目錄7-9
• 第一章 緒論9-14
• 1.1 課題的研究背景及研究意義9-12
• 1.2 作者的主要工作12-13
• 1.3 論文的結構和內容13-14
• 第二章 軟件無線電理論基礎及實現(xiàn)技術14-24
• 2.1 軟件無線電理論基礎14-17
• 2.1.1 軟件無線電的概念14-15
• 2.1.2 數字信號處理技術15-17
• 2.2 基于ZYNQ的軟件無線電實現(xiàn)技術17-19
• 2.2.1 ZYNQ簡介17-18
• 2.2.2 基于ZYNQ的軟件無線電設計流程18-19
• 2.3 AD9361射頻收發(fā)模塊19-20
• 2.4 AXI接口20-23
• 2.5 本章小結23-24
• 第三章 基于ZYNQ的軟件無線電平臺設計與實現(xiàn)24-62
• 3.1 平臺主體架構24-30
• 3.1.1 主體框架24-26
• 3.1.2 平臺啟動26-27
• 3.1.3 平臺系統(tǒng)27-29
• 3.1.4 平臺界面29-30
• 3.2 底層硬件接口API30-47
• 3.2.1 高速接口AXI30-36
• 3.2.2 AD9361寄存器配置36-46
• 3.2.3 AD9361數據接口設計46-47
• 3.3 算法庫函數API47-52
• 3.3.1 擾碼模塊47-48
• 3.3.2 卷積模塊48-50
• 3.3.3 調制模塊50-51
• 3.3.4 FFT51-52
• 3.3.5 多速率信號處理52
• 3.4 平臺應用52-61
• 3.4.1 基于ZYNQ平臺的數據壓縮設計52-61
• 3.5 本章小結61-62
• 第四章 平臺驗證與測試62-70
• 4.1 基于ZYNQ平臺的數據壓縮算法仿真分析與實現(xiàn)62-63
• 4.2 算法驗證63-64
• 4.3 冗余帶寬消除實現(xiàn)與驗證64-66
• 4.4 分組壓縮與最佳量化實現(xiàn)與驗證66-69
• 4.5 本章小結69-70
• 第五章 總結與展望70-72
• 5.1 總結70
• 5.2 展望70-72
• 參考文獻72-75
• 致謝75-77
• 攻讀學位期間發(fā)表的學術論文目錄77

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前3條

1 劉春霞,王飛雪;分數倍采樣率轉換中內插與抽取的順序研究[J];電子技術應用;2005年06期

2 王海濤,劉曉明;軟件無線電技術的進展及應用[J];電子世界;2005年03期

3 余蓮;;AD9361:基于突破性技術 促進軟件定義無線電應用[J];電子技術應用;2013年11期

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本文編號：773002