基于FPGA的软件无线电信道处理研究

文章重点研究了软件无线电(Software Defined Radio,SDR)中不同信道的处理技术,其技术关键在于构建不同频段的数字滤波器进行不同信道信息的接收处理。提出了基于FPGA的软件无线电信道处理方案,并与传统的DSP方案及算法做了对比。在建立软件无线电信道模型的基础上,详述了适于FPGA结构的分布式算法,并得出了该算法在FPGA中实现的模块结构图。研究认为,相比DSP方案,FPGA方案在工作速度及性能上有较大优势。     

内插器在软件无线电发射机中的应用

介绍了多速率信号处理中的内插理论，然后对内插器的作用进行了仿真分析，进而分析出内插器在软件无线电发射机部分中的应用，同时，通过对FIR滤波器表达式的分解，推导出了FIR滤波器的多相结构，最后得出了利于实时处理的高效内插器结构。     

认知无线电中的一种信道估计方法

认知无线电系统能否充分发挥其优势在很大程度上取决于信道估计的准确性和实时性。将基于新型时域内插的初始估计和EM跟踪应用于认知无线电系统,同时引入小波包对初始估计进行消噪处理,提出了一种新型的半盲信道估计方法。理论分析和仿真表明,该方法较好地解决了由于主用户存在造成的导频分布不均匀,保证了天线之间导频符号的相关性,且由于采用EM信道跟踪和小波包去噪进一步节省了频谱资源、提高了估计准确性。该方法可满足认知无线电信道估计实时性和准确性要求,具有较大的实际应用价值。     

软件无线电

本文简要的介绍了一种新的无线通讯方式——软件无线电 ,并对其硬件结构及软件实现作了简单介绍 ,这种通讯方式必然是将来的主流     

认知无线电系统基于信道选择的动态接入方法研究

针对认知无线电系统各信道的增益和可用时长的不同,研究认知无线电用户接入网络时的信道选择机制.首先设计两种信道选择机制,分别选择信道增益最大的和空闲时间最长的信道进行接入,然后综合考虑信道增益和空闲时长两种因素,通过控制认知用户在各信道的接入概率达到系统容量的最优化,最后在最优化算法的基础上设计相关的比较参数进行信道的选择,从而得到次优化选择结果.仿真表明,次优化算法与最优化算法性能接近,具有较好的系统容量特性和较低的中断概率.     

认知无线电网络信道分配联合策略算法

在认知无线电网络中,次级用户在保证主用户通信服务质量不受影响的前提下,可以伺机复用主用户的空闲信道进行通信,以满足次级用户自身的通信需求,充分利用系统内的信道资源,并有效提升系统的合速率。考虑接收终端干扰的影响,提出一种基于underlay机制下的全干扰系统模型,并基于该模型提出一种联合策略的信道分配算法。联合策略算法采用加入了定向变异因子的改良遗传算法为多个次级用户分配信道,之后使用拍卖算法对信道内所有的次级用户进行功率分配或者信干噪比控制。仿真实验表明,提出的联合策略算法能够明显地提升系统合速率,保证次级用户间的公平性,并且以较快的速度收敛至纳什均衡,能够有效进行信道资源优化分配。     

一种改进的认知无线电信道选择方法

认知无线电可以通过动态频谱接入技术来有效的提高频谱的利用率,而在动态频谱接入中信道选择策略的优劣直接影响着系统的性能.提出了一种新的基于预测信道空闲概率的信道选择方法.仿真实验表明,该方法能有效减小主次用户之间的碰撞率,从而减小了认知用户对主用户的干扰以及降低了进行信道切换的可能.     

软件无线电设计方案的选择

在列举现有软件无线电台的设计方案后,折衷选取了切合实际可行的设计方案,并且具体阐述了本软件短波电台的设计结构。     

软件无线电的新进展

针对软件无线电在军用及民用等方面有着极为广阔的应用前景，阐述了软件无线电的开放式总线结构、高性能的互连结构、高速DSP、宽带模数转换器(ADC)、数字下变频器(DDC)等关键技术，介绍了软件无线电的工业标准(MMITS)，2l世纪国防远景展望及软件协议，并总结了近几年来在体系结构、器件和技术标准等方面所取得的一些新进展。     

一种软件无线电发射机的仿真设计

传统无线电发射机更多依赖于硬件，给实际使用带来许多不便，软件无线电发射机能很好地解决这个问题．以数字信号处理为核心，在现代通信理论的基础上，研究了软件无线电发射机问题，设计了一种评价软件无线电发射机性能的仿真系统．仿真结果对构建真实的软件无线电发射机具有理论指导意义．     

软件无线电中调频波形的正交解调

为了满足软件无线电电台中通用波形库的设计要求,研究了软件无线电中FM波形的数字化解调,分析了用坐标旋转数字计算机(CORD IC)算法,计算FM基带解析信号相位的过程。给出了FM正交解调结构,即在统一的中频数字化硬件平台上,与单边带、调幅等波形一起在基带完成正交解调。在此基础上,提出了一种采用相位校正的差分鉴频方法,并针对DSP实现形式对CORD IC算法进行了改进。该算法与传统的非相干解调方式相比,在灵活性和可靠性方面有了较大的增强。     

软件无线电技术应用研究

针对软件无线电技术的基本概念、体系结构、实现的关键技术以及近期在软件无线电技术应用研究中的分析体会作了简要论述 ,对软件无线电技术的开发及应用前景进行了分析 ,并着力提倡今后对软件无线电技术的开发与利用。     

带通欠采样定理在软件无线电中的应用

从软件无线电的实现出发对带通欠采样定理进行了完整的推导、分析，得出其等效表达式为2fH/n≤fs≤2fL/(n-1),2≤n≤N，并给出了带通欠采样定理在不同条件下的MATLAB仿真结果。最后结合全数字中频直扩接收机的研制，进一步验证了欠采样定理的实用性。     

移动通信中使用软件无线电实现AGC的一种方法

简要叙述了AGC和软件无线电的概念,重点介绍了ANALOG DEVICES公司的ADL5330可变增益放大器的特性以及基于此放大器设计的一套AGC系统,对其中DSP处理部分提出的新算法：幅度计算、门限判断和查表进行了详细讨论,给出了在TI公司的TMS320C55X数字信号处理器和CCS仿真系统上的处理流程和MATLAB仿真结果,结果表明：AGC系统可以实现信号到达接收机时约为60 dB的功率调整范围。     

软件无线电中数字调制信号的自动识别

针对软件无线电系统中数字信号调制方式的自动识别提出一种改进算法．使用从调制信号中提取的的特征参数，对多个MLP分类器进行独立训练，使用输出向量的加权投票表决法来融合多个MLP分类器的方法，得到了在信噪比大于等于10dB时良好的效果，验证了方法的可行性．     

差分检波算法在软件无线电中的应用

根据差分检波原理提出了一种软件无线电中移频键控信号的快速解调算法,理论分析和仿真结果证实了该算法的有效性,与数字化正交解调算法相比,省去了本地载波恢复,计算量小,易于实现,能很好地满足软件无线电中软件编程的要求．     

软件无线电基于网络多DSP平台的并行算法研究

基于一种改进的软件无线电网络结构,提出了一种针对FIR滤波器的并行算法及其相应的结构,并且对这个并行系统的可实现性及有效性进行了研究.文中还将多处理器并行系统与单个处理器系统的处理结果进行了对比分析,验证了并行算法的优越性.另外,这种并行思想可以应用于软件无线电的其他功能模块.     

软件无线电中的数字下变频技术研究

论述了数字下变频器的结构,探讨了采用查表方法实现数字控制振荡器,利用线性内插方法结合级联积分梳妆滤波器实现分数比抽取滤波,从而达到降低数字下变频器复杂性的目的,使得数字下变频处理可以在通用数字信号处理芯片中用软件实现.利用该算法提高了数字下变频器的处理速率,实现了数字载波控制和抽取滤波可编程.     

软件无线电可配置射频接收机结构

毫米波的一些优良特性，使它成为了将来高速数据传输的研究热点．对设备可重构性的要求又希望能有一个通用的，软件可配置的硬件平台来支持修改和升级．提出了两种毫米波领域的接收机结构：欠采样和六端口结构，通过各自原理与性能的比较，指出他们在软件无线电方向上的用途．     

基于混沌优化算法的软硬件划分

针对软硬件协同设计中的关键问题——软硬件划分,提出一种基于混沌优化的划分算法．首先,使用有向无环图对嵌入式系统建模,得到软硬件划分优化系统的目标函数．然后,采用逻辑斯蒂映射产生混沌序列,并将此序列映射到划分系统的模型空间,利用混沌序列的遍历性,将粗搜索和细搜索相结合,分两阶段搜索模型空间目标函数的最优解,有效避免搜索过程陷入局部最小,并且使算法搜索时间大幅度降低．和模拟退火软硬件划分技术对比的实验结果表明,选取适当的算法参数,采用混沌优化算法能够以更快的搜索速度得到更好的软硬件划分结果．