基于FPGA的数字下变频SDR-PHS系统的设计及实现

软件无线电SDR(Software Defined Radio)技术改变了传统的硬件无线电平台,是一种具有弹性的软件无线电平台,它支持不同的无线通信标准和系统的要求。而现场可编程门阵列FPGA(Field Programmable Gate Array)由于其可灵活编程的特点,其处理能力、逻辑资源规模的不断增强,在需要灵活配制的SDR设计中承担着越来越重要的角色。本文从软件无线电的设计思想出发,描述一种应用于个人手持式电话系统PHS(Personal Handyphone System)中基于FPGA的数字下变频SDR处理方案的设计分析及其实现过程,阐述基于硬限幅和RSSI幅度信息恢复的低成本SDR实现方法。仿真试验结果验证了该方法的有效性和可靠性。     

基于HackRF的软件无线电扩展应用研究

随着无线通信技术的高速发展,需要对大量的信号及数据进行高效、快速、可操作性更高且相对低成本的处理,这便对无线通信系统提出了更高的要求。软件定义无线电(Software Defined Radio,SDR)是一种软硬结合的无线电广播通信技术,它使用软件来调节无线通信使用的硬件参数,而非通过修改硬件元器件实现。频带、空中接口协议和功能都可以通过软件下载和更新来升级,而不用反复更换硬件。笔者在开源SDR平台HackRF和免费的开源软件无线电开发平台工具GNURadio的基础上,通过软硬件强大的信号处理功能在PC端对HackRF开发板的信号进行编解码、调制解调、时频域变换等处理,实现更为广泛的应用。     

基于FPGA的多相滤波实现

基于多相滤波结构的分级滤波处理软件无线电下变频能够解决以前存在的瓶颈问题.进行实时有效处理,算法的改进能更快速的执行二次采样过程并进一步减少硬件资源的损耗,滤波输出满足后续DSP处理速率.这篇文章介绍一种下变频的新算法,比较传统算法,给出FPGA仿真结果及在平台SFF SDR上的资源使用比较结果,由结果可看出多相结构的优势.     

SDR接收机的设计与实践

软件无线电（SDR）技术是现代通信领域的一个热门分支,本文针对SDR接收机,介绍SDR接收机原理、开发平台及设计方法,以低成本的硬件平台RTL-SDR为例,实现了SDR接收机的设计与制作。实践证明,将经典的理论与现代软件技术相结合,能实现对传统无线电技术的创新,并能取得实践效果。     

基于GPP-SDR的TD-HSDPA物理信道软件设计及优化

为了改善传统软件无线电开发方式的灵活性,降低开发成本,采用基于通用处理器的软件无线电(GPP-SDR)平台,研究了TD-HSDPA高速物理信道的实现及优化,包括HARQ功能模块的设计.通过优化接收机代码,极大提高了软件运行效率,对处理时延的测试结果表明,软件设计能够实现TD-HSDPA实时传输,并支持其高速物理信道协议栈在GPP- SDR平台上的高效运行.给出的HARQ仿真结果验证了系统的吞吐率性能.     

基于VB.NET的无线电设备综合测试平台

无线电设备的测试需要较多的专业知识,而且步骤繁琐.为简化无线电设备的测试过程和缩短测试时间,以VB.NET为基础研究了一种无线电设备综合测试平台.该平台能够自动控制各种无线电通信设备,实现各种参数的自动测量和处理,并自动完成数据的记录及报表的生成.使用该平台可以极大地简化人工操作的复杂度、缩短测量时间并进一步提高测试结果的准确性和权威性.     

一种非对称多核SDR的任务调度和分配算法

针对软件无线电(SDR)应用同步数据流的特点,提出一种非对称多核SDR的任务调度和分配算法。该算法综合考虑任务之间的通信时间和任务固定流水,保证任务调度和分配的通用性和并行性。利用整数线性规划(ILP)方法对任务调度和分配进行建模,采用任务拆分方法优化调度和分配的结果,进一步提高任务调度和分配的执行效率。在目标SDR平台上实现IEEE 802.11a频偏估计处理的任务调度和分配,实验结果表明,该算法能提高5.97%的软件无线电平台吞吐量和3.03%的处理器核平均利用率,并减少34.31%的处理器核最长空闲等待时间。     

基于System Generator的帧同步设计与实现

通过对帧同步系统的设计,主要包括巴克码识别器和帧同步保护的设计,大大减小了假同步和漏同步概率,从而提高了帧同步系统的性能;重点阐述采用Xilinx公司推出的快速可编程门阵列(FPGA)开发环境System Generator系统设计工具进行帧同步设计与实现的方法,并在Lyrtech SFF SDR DP(Lyrtech小型软件无线电开发平台)上进行硬件协同仿真与验证,同时给出了相应的仿真波形;仿真结果在软件无线电技术及应用方面有着重要的理论研究价值.在开发设计上可大幅度地缩短开发周期,节约成本,有着巨大的社会效益和经济效益.     

一种通用SDR平台的设计与实现

针对传统软件无线电(SDR)平台的通用性差、面积大、离散化等问题,提出了使用Kintex7 FPGA与双通道射频收发器AD9371搭建一种通用且具有航天应用潜质的SDR平台。本平台与传统平台相比具有较高的适配性,使用嵌入在FPGA中的MicroBlaze、NiosII等软核处理器,通过C语言即可完成相关参数的配置,极大提高了平台对软件和操作系统的兼容性。同时严格遵守PCB设计规则,使平台性能达到最优。通过增益数据对比分析,证明本平台在功耗没有提升的情况下,发射功率明显优于官方评估板,同时极大地提高了工作效率,在无人机、电子战和军用通信等方面都有巨大的应用前景。     

基于软件无线电的同步机制研究

软件无线电(Software Defined Radio, SDR)以其灵活性和通用性等优点,成为了当代移动通信的一大研究热点。然而主流的SDR原型平台仅实现了点对点通信,由于未能解决时钟同步问题,在多点间通信方面难以保证时序控制和多用户调度。为搭建基于SDR平台的多点通信场景,提出了一种基于软件的网同步实现机制,并采用回程时延(Round Trip Delay, RTD)算法获得软时钟同步,实验表明在微软软件无线电原型平台（Sora）上能获得误差为纳秒级精度的软时钟源,能够模拟TDMA接入方式下的多用户通信场景,验证了软时钟同步机制的正确性与稳健性。