數(shù)傳系統(tǒng)發(fā)射端的DSP軟件設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、經(jīng)過十幾年的發(fā)展,無線通信已經(jīng)有了長足的進步。在數(shù)字信號處理技術(shù)和大規(guī)模集成電路技術(shù)巨大進步的推動下,無線通信技術(shù)正朝著數(shù)字化方向迅速邁進。衛(wèi)星通信是無線通信的一個重要分支,無論在軍用還是民用方面都占有越來越重要的地位。隨著軟件無線電技術(shù)和無線通信技術(shù)的發(fā)展,衛(wèi)星通信系統(tǒng)設(shè)計的重心將從硬件轉(zhuǎn)移到軟件上來。但在目前的計算機技術(shù)水平上。設(shè)備功能無法全由軟件實現(xiàn)來高信息速率下的實時處理,而軟件無線電以其軟件定義功能和開放式、模塊化結(jié)構(gòu)的技術(shù)思

2、想能很好地解決衛(wèi)星通信系統(tǒng)存在的問題。因此,研究象數(shù)傳系統(tǒng)這樣的具有軟件無線電特征的衛(wèi)星通信系統(tǒng),具有重大的意義。 本課題所涉及的數(shù)傳系統(tǒng)將軟件無線電技術(shù)、DSP技術(shù)、測控技術(shù)、接口技術(shù)等一系列正在蓬勃發(fā)展的新技術(shù)緊密結(jié)合起來,通過模擬星上數(shù)傳系統(tǒng)在X頻段單通道下的工作流程及地面設(shè)備對數(shù)據(jù)的接收處理,研究衛(wèi)星通信在X頻段的工作性能及可行性,為日后衛(wèi)星通信在X頻段下的最終實現(xiàn),提供有力的參考依據(jù)。本系統(tǒng)能夠總體仿真主回路提供的系統(tǒng)

3、指令、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)及自身產(chǎn)生的載荷數(shù)據(jù),實現(xiàn)星上數(shù)據(jù)組幀、存儲、調(diào)制、變頻、發(fā)送及地面設(shè)備接收、解調(diào)、解碼、復(fù)現(xiàn)等過程。 本文作者在對軟件無線電技術(shù)和衛(wèi)星通信系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)做了深入研究的基礎(chǔ)上,首先對本數(shù)傳系統(tǒng)的數(shù)字信號處理的流程做了探討,提出了對本系統(tǒng)發(fā)射前端的載荷數(shù)據(jù)處理的軟件方案,實現(xiàn)了信道編碼、加擾處理、信號調(diào)制處理等一系列軟件處理模塊,可基本完成項目對發(fā)射端DSP處理模塊提出的要求。通過比較ASIC、FPGA、DSP以及一

4、些專用CPU的優(yōu)缺點,作者選用AD公司最新推出的一款高性能數(shù)字信號處理器ADSP-TS201。 ADSP-TS201是TigerSHARC系列DSP中的一款,具有工作頻率高、浮點運算能力大、高速度數(shù)據(jù)吞吐量以及大容量的片內(nèi)存儲器的特點,并且片內(nèi)具有專門的解決通信算法的運算單元,可直接進行Vitebi譯碼,非常適合于無線通信領(lǐng)域。在實現(xiàn)算法的過程中,作者采用了大量實驗仿真等手段為輔助,并在ADSP-TS201 EZ-KIT LAT