新软件无线电通信方案

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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无线电台的各种功能,从基于硬件、面向用途的电台设计方法中解放出来。功能的软件化实现势力要求减少功能单一、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。

软件无线电的体系由天线、宽带射频转换器、A/D、D/A变换器与DSP(数字信号处理器)几部分组成。软件无线电的关键部件是以编程能力强的DSP处理器来代替专用的数字电路,使系统硬件结构与功能相对独立。DSP处理器用来完成中频(射频)、基带与比特流处理等功能。 软件无线电的硬件平台采用模块化没计,是一个开放的通信平台.通过加载不同的软件(需要时更换插卡)来实现不同的硬件功能。但软件无线电的硬件平台要求较高,它需要有宽带射频前端、宽带A/D、D/A转换器和高速DSP,工作频率可高达几百兆赫兹。因信号干扰很严重,所以,它必须多个CPU并行操作才能满足系统处理速度的要求。另外,DSP处理数据要求高速转换,系统总线必须具有极高的I/O传输速率。

北京太速科技有限公司自主研发,基于CPCI架构,符合PICMG2.0 D3.0标准,包含双TI TMS320C6455、Xilinx FPGA XC5VSX95T-1FF1136C的开发平台,是软件无线电处理的最佳解决方案。

一、系统结构如下:

二、处理板技术指标

  1.AD部分 2路AD输入,器件采用ADS62P49,,最大采样率支持250MSPS,为14bit数据。 输入信号幅值1V,50欧姆,物理接口为 SMA。
2.DA 部分 2路DAC输出,器件采用AD9777,转换率为160MHz,为14bit数据。输出信号幅值1V,50欧姆,物理接口为SMA。

三 、DSP芯片部分

  1.DSP时钟主频1GHz,支持1.2GHz
2.内存总线独立, 板载 DDR2-500 512MB
3.PCI接口支持Master和Slave,32bit/33MHz或者32bit/66MHz。
4.双DSP与FPGA采用EMIF和Mcbps连接,EMIF支持16bit、32bit、64bit宽度,速度100MHz。
5.支持32MB-128MB Nor Flash
6.支持千兆网络接口
7.两片C6455之间通过RapidIO的方式耦合在一起,之间双向传输速率可达10Gbps。

四、FPGA芯片部分

  FPGA采用 Xilinx新一代高端V5系列芯片,选择型号为:XC5VSX95T-1FF1136C,
XC5VSX95T 具有逻辑模块160 x 54 最大RAM模块1,120Kb,DSP48E 640个,CMT时钟
管理6个 RocketIO GTP 16个,总IObank 20个,最大使用IO数680个。
1.外接DDR2内存条,支持到2GB。  
2.外部参考时钟输入功能,接口为SMA。
3.外部事件触发输入功能,接口为SMA。
4.拨码输入/ LED灯指示。

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