在3G移動通信網(wǎng)絡建設中,如何實現(xiàn)密集城區(qū)的無線網(wǎng)絡覆蓋是目前基站的發(fā)展方向。目前網(wǎng)絡覆蓋理念的核心思想就把傳統(tǒng)宏基站的基帶處理和射頻部分分離,分成基帶處理單元和射頻拉遠單元兩個設備,這樣既節(jié)省空間、降低設置成本,又提高了組網(wǎng)效率。本文研究的數(shù)字收發(fā)機用于WCDMA基站系統(tǒng)的射頻拉遠單元中,實現(xiàn)移動通信網(wǎng)中射頻信號的傳輸工作。 數(shù)字收發(fā)機主要由射頻處理部分、模數(shù)/數(shù)模轉換部分、數(shù)字上下變頻處理部分、接口轉換以及數(shù)字光模塊組成。本文研究的重點是數(shù)字上下變頻處理部分。設計采用軟件無線電的架構和FPGA技術,所設計的數(shù)字上下變頻部分可以在不修改硬件電路的基礎上只需修改軟件部分的參數(shù)則可實現(xiàn)多種頻率的變頻處理,極大地降低了開發(fā)成本,且縮短了開發(fā)周期。 根據(jù)系統(tǒng)設計的設計要求,以及現(xiàn)有芯片使用情況比較,本文選用Altera公司的:FPGA芯片,應用公司提供的Dspbuilder作為系統(tǒng)級的開發(fā)工具,應用Quartus Ⅱ作為綜合、布局布線工具實現(xiàn)數(shù)字上下變頻處理部分設計。 本文的主要研究工作包括以下幾個部分: (1)對數(shù)字收發(fā)機的整體結構進行分析研究,確定數(shù)字收發(fā)機的實現(xiàn)結構和各個部分的功能; (2)通過對數(shù)字上下變頻的相關理論的研究,分析出數(shù)字上下變頻的結構、實現(xiàn)方法及性能; (3)通過對數(shù)控振蕩器、CIC濾波器、FIR濾波器進行理論研究、內(nèi)部實現(xiàn)結構以及性能分析,得出具體的參數(shù)和仿真實現(xiàn)結構; (4)使用FPGA中的IP核技術來實現(xiàn)數(shù)字上下變頻,利用Matlab中Dspbuilder提供的IP核分別進行NCO、CIC、FIR的仿真工作;并得出數(shù)字上下變頻的總體仿真實現(xiàn)結果; (5)對高速收發(fā)通道進行了研究和設計,根據(jù)系統(tǒng)的要求給出了數(shù)據(jù)幀結構,并采用Altera的第三代FPGA產(chǎn)品Stratix Ⅱ GX系列芯片實現(xiàn)了數(shù)字收發(fā)機的信號的串并/并串的接口轉換。為后續(xù)繼續(xù)研究工作奠定基礎。
標簽:
FPGA
數(shù)字
收發(fā)機
信號處理
上傳時間:
2013-06-21
上傳用戶:zhuo0008