王辉麟[1]2005年在《软件无线电在铁路无线通信中的应用研究》文中研究说明现代化铁路和高速铁路智能信息系统的发展,对铁路无线通信在安全性、可靠性、实时性、综合性等方面提出了更高的要求。目前我国铁路无线列调系统作为车地信息交互设备主要采用模拟调制方式,传输的主要是话务信息,因此无论从技术上,还是传输能力上,都远远不能成为构建铁路智能运输系统的车地信息通道。这就迫切需要建立一套高速、可靠、经济、能传输大数据量的新型的铁路无线通信系统。本课题的研究正是针对如何采用先进的软件无线电技术和数字信号处理技术来建立高速铁路无线传输通道,将铁路安全监控信息在列车和地面之间实现实时传输,为铁路行车指挥提供安全可靠、高性能的综合调度无线通信系统。使铁路专有(450MHz)VHF/UHF频段上传统的无线通信,由模拟方式过渡到数字方式、由传输单一话音信息过渡到话音、数据、与图像信息。本文所作的主要工作有: (1)概述了国内外软件无线电研究的背景,分析了国内外铁路无线通信系统的现状和存在的问题,并针对铁路无线通信种类繁多,通信制式不统一,功能单一的实际情况提出采用软件无线电技术发展铁路无线通信系统的观点。 (2)对实现软件无线电的理论基础与一些方法进行了探讨。着重分析了带通采样技术和多速率数字信号处理技术的原理和应用。通过欠采样技术可以实现低采样频率对高中频信号的不失真抽样;以及通过多速率数字信号处理技术对数字信号的抽样速率进行相应的上下变频转换,完成高速、宽带数据的处理。 (3)讨论了软件无线电的典型结构以及实现软件无线电的关键技术;给出了基于宽带中频软件无线电结构的铁路高速无线接入系统目标机的总体方案,并具体分析了其硬件构成和各模块的实现方法。 (4)针对中低频数字信号处理这一软件无线电的核心环节,提出了一种基于DSP的软件无线电硬件平台的实现方案。文中详细描述了通用硬件平台的软硬件设计与实现的方法和手段,并对硬件平台的性能进行了分析。 最后,对本论文的工作和存在的不足进行了总结,并提出了进一步研究的方向。
王峰[2]2013年在《软件无线电调频接收机的仿真与设计》文中研究表明软件无线电接收机具有很强的灵活性、开放性和通用性，易于实现多频段、多制式工作。软件无线电技术以现代通信理论为基础，以数字信号处理为核心，以微电子技术为支撑，无线电通信的发展永远走在世界信息技术的前沿，软件无线电是无线通信技术重要研究的大方向。在民用级的无线通信技术中，应用最广泛的是调频广播，本文的研究是以调频接收机的软件无线电开发为方向，首先讨论软件无线电的基础理论，包括信号采样、多速率数字信号处理、高效数字滤波器和正交变换等理论。接着构建中频数字化软件无线电调频接收系统的仿真模型，分析接收机工作的信号处理流程，设定各个基本模块的参数，通过MATLAB完成仿真。然后设计采用软件无线技术的中频数字处理平台，分析高速ADC、数字下变频、数字信号处理等功能模块的原理及主流实现技术，在软件无线电理论和仿真模型的基础上制定了硬件和软件开发方案。从研究结果可以看出软件无线电的特点就是平台的兼容性、灵活性，其实现无线电接收方面的功能较为方便，而且系统的后续升级、功能扩展也有通用标准可以对接，本文的研究工作为软件无线电更进一步的研究打下了基础。
田原[3]2011年在《基于软件无线电平台的调制解调及信号捕获研究》文中认为软件无线电已经被广泛应用于现代通信领域中。本文主要研究了应用于软件无线电中的调制解调及信号捕获技术,论证并设计出适用于短波通信的相关方案。首先对软件无线电系统的结构及关键技术进行了分析,之后研究了现有的MPSK数字调制解调原理算法并从调制解调性能方面进行了仿真对比分析。之后重点研究了基于信号集扩展思想的BPSK/QPSK改进型联合调制解调相移键控算法,用Matlab仿真验证了其相对于8PSK的性能提升,为将其应用于短波通信给出了具有说服力的论据,并设计出相应的实现方案。另一方面本文对常用的伪随机序列捕获方法在捕获时间、应用复杂度和性能等方面进行了比较分析；研究了分段相关FFT捕获法在抗频偏方面的优点。最后在基于DSP TMS320C6713B为核心的软件无线电平台上设计、仿真并实现了以分段相关FFT方式对突发波形进行捕获的接收端方案。
康宁[4]2003年在《一种中频数字接收机的算法研究与DSP实现》文中研究说明本文对软件无线电在中频数字接收机中的应用进行了研究，提出了一种用软件无线电思想设计的中频数字接收机——中频采样软件接收机的结构模型，取得了一定的研究成果。 本文重点研究了接收机的中频处理和基带处理模块，对其关键的模数转换器(ADC)、数字下变频器(DDC)和数字信号处理器(DSP)部分进行了算法研究和实现分析，建立了一种中频数字化的软件无线电使用结构模型；并在TMS320C6201 EVM上进行了基于DSP的软件开发和优化。
杨恒[5]2012年在《基于软件无线电的基带信号处理平台的研究与实现》文中提出现阶段软件无线电技术已经广泛用于军事、民用、商业等各个方面及领域,随着第叁代移动通信技术标准的叁分天下与第四代通信技术刚刚拉开序幕的标准之争,软件无线电通用平台受到了人们越来越多的关注。现有设计成熟的且兼容了CPCI工业总线的软件无线电硬件平台因其严格的工业规范,高可靠度、优秀的扩展性和通用性更是受人青睐,但这些成熟的软件无线电平台方案高昂的价格却令人十分尴尬。因此,研究设计一个基于软件无线电和CPCI总线技术的通用基带信号处理平台也就有了现实意义和可行性。论文课题源于科研项目需求,基于软件无线电技术的设计思想,结合无线通信系统的实际需求,设计了一个基带信号处理平台,用于研究无线通信系统中涉及的算法及应用,以期提高无线通信系统的性能。论文设计的处理平台由调制信号处理板和解调信号处理板组成,通过CPCI接口与主机建立连接,以松耦合方式组成一个基带信号处理平台。调制／解调信号处理板以DSP作为主处理核心,负责实现完成基带信号处理的算法处理；协处理核心FPGA负责完成信号的调制解调等任务和通信接口建立。信号转换模块则使用了直接中频采样和硬件上／下变频技术等实现中频模拟信号到基带数字信号的转换任务。此外处理平台还采用高速EMIF接口实现了处理器之间的通信,并设计了DDR2-533高速内存和Compact Flash Card大容量存储器以及以太网通信接口等以提高平台性能。这样的处理平台具有强大的运算能力、海量的数据存储能力和优良的扩展性。论文总体来说介绍了处理平台的设计原理、硬件方案和性能指标。介绍了软件无线电的基本概念、结构和核心思想,简述了软件无线电技术的国内外研究现状和发展趋势。不仅对设计的基于软件无线电基带信号处理平台的功能需求和性能指标做出一一分析和计算,还着重介绍了设计的低抖动多时钟分配方案和高速信号设计,根据需求确定板卡结构、核心器件选型和硬件模块的详细设计。论文最后是对处理平台的调试和测试,各个模块的功能验证和测试。测试结果表明,处理平台的工作性能达到了设计要求。论文的研究工作为软件无线电基带信号处理平台的设计提供了理论和实践依据,具有一定的应用价值。
陈伟[6]2014年在《基于多核DSP的通用软件无线电平台设计与实现》文中认为随着通信技术特别是无线通信技术的飞速发展,各种不同通信标准和协议被应用于无线通讯领域。同时,基于人们对无线通信领域中低时延、高吞吐率数据传输的需求,使得传输标准和协议的更新换代变得越来越频繁,无线通信系统的实现也变得越来越复杂。为适应这些变化,设计并实现一个标准通用的软件无线电平台显得十分重要。本文从硬件实现、接口互联标准和系统软件架构叁个角度出发,对比和分析了现有通用软件无线电平台的实现方案,并在此基础上提出了一种基于多核DSP的通用软件无线电系统平台设计方案。本文研究了当前处理器的多核技术,详细介绍了KeyStone架构下多核处理的相关软硬件实现细节。针对多核DSP的通用软件无线电系统平台设计方案,本文从硬件和软件两个方面着手,详细介绍了基于Virtex-6系列FPGA的多通道模拟信号采集前端和多核DSP数字信号处理后端的具体设计细节。阐述并实现了基于RapidIO串行协议的高速互联技术。针对硬件电路板设计部分,本文从高速PCB设计角度出发,详细介绍了多层电路板迭层设计、电源平面分割、拓扑结构选择和等长走线约束设置等内容。给出了高速ADC采样芯片、DDR3存储芯片相关的约束设置细节和走线实际延时参数。
熊承煜[7]2004年在《基于DSP硬件平台的软件无线电系统的设计与实现》文中研究表明近年来，软件无线电技术倍受关注，被认为是未来通信乃至未来无线电技术的发展方向。它突破了传统无线电台以功能单一、可扩展性差的硬件为设计核心的局限性，强调了要使通信系统摆脱硬件系统结构的束缚，提出了以开放性的最简硬件为通用平台，尽可能地用可升级、可重新配置的应用软件来实现各种无线电功能的设计新思路。国内，在软件无线电的研究中取得了很多成果，但还处于起步阶段，有很多的问题需要解决，因此，对软件无线电技术展开研究是十分必要且有意义的。 由于受到硬件性能如A／D、D／A及DSP芯片处理速度的限制，目前的软件无线电系统多采用折中的实现方案，增加专用的数字变频器或者运行数字变频算法，将射频信号变频到中频，然后再进行基带信号处理，这样的软件无线电系统又被称之为“软件定义无线电”，它并不是真正意义上的软件无线电。本论文将快速原型的思想引入到了软件无线电的系统设计中来，这样做主要的好处在于，快速原型化技术可以被用于表达未来的应用，这意味着虽然现有硬件处理能力还达不到理想的软件无线电构想的性能要求，但是仍然可以应用说明的工具对系统的模块与工作特性进行说明，并进行软仿真，这对于软件无线电研究方向的探讨十分有利。本论文实现了基于DSP硬件平台的射频直接带通采样软件无线电的系统级设计，并运用快速原型的方法在美国德州仪器公司(TI)的TMS320C6711DSK板上实现基于DSP平台的软件无线电系统，这主要是一种软件无线电技术研究方法上的创新。 本论文分为六章： 第一章 在分析软件无线电的起源、概念、发展概况的基础上，阐述了软件无线电的关键技术及实现难点，提出了本论文研究的目的与意义； 第二章 射频直接带通采样软件无线电结构是接近理想化的软件无线电设计方案，本章对软件无线电系统的体系结构及射频直接带通采样原理进行了分析； 第叁章 分析并设计了射频直接带通采样结构软件软件无线电系统的DSP硬件平台； 第四章 研究了调制解调及信号调制样式的识别算法并给出了DSP实现，这是在DSP平台上实现软件无线电功能的一种常规方法； 第五章 分析了应用快速原型技术开发软件无线电系统的必要性及可行性，完成了软件无线电系统的MATLAB仿真及结合TI公司的TMS320C6711DSK板的快速原型实现，这也是本论文提出的软件无线电的一种新的研究方法。 第六章 对本论文工作的总结及今后工作的展望。
李琳[8]2012年在《基于软件无线电的TD-SDMA实现技术研究》文中进行了进一步梳理软件无线电是指一个简单通用的硬件平台,通过可重配置、可升级的应用软件来实现各种无线电功能。软件无线电让无线通信系统可以具有很好的灵活性和通用性,使系统的升级和互联变得非常方便。TD-SCDMA是拥有中国自主知识产权的第叁代移动通信标准。也是我国向ITU正式提交的叁个3G标准中的一个。本文对基于TD-SCDMA的软件无线电进行了较深入的研究。它对TD-SCDMA物理信道和软件无线电的组成进行了阐述,在这个基础上提出了一种基于宽带中频带通来采样软件无线电的TD-SCDMA终端接收机的硬件模块的设计方案。模块中的硬件设计包括：A/D转换器、DDC及DSP.详细讨论了A/D转换器和DDC器件的设计及应用：软件设计包括：DSP的基带信号处理及DDC滤波器参数设计。通过本文的研究,表明了在第叁代移动通信中软件无线电的应用是可行的。
王磊[9]2003年在《基于软件无线电的DS/FH混合扩频通信系统的研究》文中进行了进一步梳理扩展频谱技术和软件无线电技术是当今通信领域中发展最快、最有前途的两项技术，而且将软件无线电技术应用于扩频通信系统，给整个系统带来极大的灵活性。另外，将扩频技术中应用最广泛的两项技术直序扩频(DS)和跳频(FH)结合在一起，构成混合扩频通信系统，有利于提高系统的抗干扰性能，更能满足系统抗干扰的要求，而且将跳频系统和直扩系统的优点集中起来，克服了单一扩频方式的不足。 本课题针对这方面作了详细地讨论，就基于软件无线电技术的DS／FH混合扩频通信系统从理论方面进行了研究，通过仿真，对系统在抗干扰方面的性能作了分析，并进行了性能评估，从而验证了系统的可行性。 本课题由于在软件无线电中还涉及了数字技术的应用，因此对其中的关键部分直接数字频率合成器(DDS)和高速数字信号处理器(DSP)也进行了详细地讨论。
江震晔[10]2002年在《快速原型技术在软件无线电系统开发中的应用研究》文中研究说明软件无线电技术概念的核心是采用软件来定义通用硬件平台的功能，具有开放、易升级等特点，系统可工作于多种制式、波段和标准之下。 快速原型技术是一个跨学科并不断发展的概念。在电子技术领域应用快速原型技术，可以进行软硬件联合设计，实现系统级的开发，减少对细节的关注，缩短平均开发周期。 本文分析了这两种技术的共性与互补，提出了将它们加以结合进行系统开发的新思想，即应用快速原型的软硬件开发环境，方便快捷地完成软件无线电系统的系统级设计与仿真，生成用于定义硬件结构与系统功能的软硬件代码，进行调试纠错，并最终完成目标系统的生成，实现软件积木式的高效系统开发。本文还针对Mathworks公司的MATLAB软件包以及外挂工具组成的开发环境，讨论了系统开发方案，并作出了一些实例研究。
参考文献：
[1]. 软件无线电在铁路无线通信中的应用研究[D]. 王辉麟. 铁道部科学研究院. 2005
[2]. 软件无线电调频接收机的仿真与设计[D]. 王峰. 湖南大学. 2013
[3]. 基于软件无线电平台的调制解调及信号捕获研究[D]. 田原. 西安电子科技大学. 2011
[4]. 一种中频数字接收机的算法研究与DSP实现[D]. 康宁. 西北工业大学. 2003
[5]. 基于软件无线电的基带信号处理平台的研究与实现[D]. 杨恒. 西南大学. 2012
[6]. 基于多核DSP的通用软件无线电平台设计与实现[D]. 陈伟. 南京理工大学. 2014
[7]. 基于DSP硬件平台的软件无线电系统的设计与实现[D]. 熊承煜. 武汉理工大学. 2004
[8]. 基于软件无线电的TD-SDMA实现技术研究[D]. 李琳. 西安电子科技大学. 2012
[9]. 基于软件无线电的DS/FH混合扩频通信系统的研究[D]. 王磊. 西北工业大学. 2003
[10]. 快速原型技术在软件无线电系统开发中的应用研究[D]. 江震晔. 南京航空航天大学. 2002
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