胡明為
摘 要:DSP技術在軟件無線電中具備實踐性強的應用優(yōu)勢,推進了軟件無線電的穩(wěn)定發(fā)展,表現(xiàn)出了DSP技術的可靠性。通過對DSP技術的研究,分析了其在軟件無線電中的應用。
關鍵詞:DSP技術;軟件無線電;廣播通信;數(shù)據(jù)流量
中圖分類號:TN925 文獻標識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2015.17.134
軟件無線電推動了通信技術的發(fā)展,深化了軟件在通信中的應用。軟件無線電對數(shù)字信號處理的要求非常高,可以提高通信信號的穩(wěn)定性與傳輸速率。DSP技術的應用打破了軟件無線電的發(fā)展限制,解決了軟件無線電中潛在的問題,提升了軟件無線電的運行效率,滿足現(xiàn)代通信事業(yè)的發(fā)展要求,體現(xiàn)在軟件無線電中的重要性。
1 軟件無線電中DSP技術的實現(xiàn)方法
DSP技術在軟件無線電中并不能夠實現(xiàn)全面的軟件控制,目前,廣播通信中的軟件無線電在DSP技術的實現(xiàn)上采用了兩種方法:①主要以DSP并聯(lián)為主,多個DSP在軟件無線電結構中完成并聯(lián),在并聯(lián)的條件下進入數(shù)字信號處理狀態(tài),整體上實現(xiàn)對軟件無線電的靈活控制。在此類技術實現(xiàn)的過程中,DSP的核心為多片并聯(lián),其對并聯(lián)方式的要求比較高,所以必須做好規(guī)范的并聯(lián)接入,才能保障DSP在軟件無線電中的應用價值。②根據(jù)軟件無線電在廣播通信中的運行要求,在DSP中采用專門的芯片,芯片中包含DSP中所需要的功能,用于保障DSP具備基礎的運算能力,而且DSP中的芯片還能實現(xiàn)其他技術方案的接入,打破了DSP技術的局限性,利用DSP即可實現(xiàn)軟件無線電在廣播通信中的多樣化發(fā)展。
第一種實現(xiàn)方法只能以DSP技術為主,整個軟件無線電中不能接入其他技術或方案,同時限制了DSP的運行能力,只能應用到軟件無線電的特定業(yè)務中,其能力開發(fā)方面還有待加強;第二種實現(xiàn)方法偏向于集成化的DSP應用,具有可編程能力,但是受到芯片的影響,增加了該方案在軟件無線電中的應用成本,所以DSP技術在軟件無線電中處于完善、發(fā)展的狀態(tài),必須按照軟件無線電的實際要求,高效設計DSP技術。
2 軟件無線電中的DSP技術分析
在現(xiàn)代廣播通信中,通過軟件控制傳輸信號,增加了軟件無線電的壓力。軟件無線電通過DSP技術,加強了對數(shù)字信號的控制力度。
2.1 DSP技術的特點
DSP技術提高了軟件無線電的操作水平,成為軟件無線電的核心部分。DSP技術在軟件無線電中具有高水平的運算能力,保障了數(shù)字信號的靈活應用,促使軟件無線電中的數(shù)據(jù)流達到高效傳輸?shù)臓顟B(tài)。目前,軟件無線電中DSP信息處理的速度達到每秒千兆的級別,優(yōu)化了軟件無線電的使用環(huán)境。
2.2 DSP技術的軟、硬件構成
軟、硬件是DSP技術的基礎構成,也是支持軟件無線電的途徑。硬件設計構成了DSP技術的運行系統(tǒng),例如芯片、A/D轉換,保證DSP具有運行的能力。比較重要的是軟件設計,根據(jù)DSP的功能要求設計科學的軟件系統(tǒng),利用DSP芯片匯編功能程序,編程時,要采用C語言和高級代碼,以免影響編程和DSP應用的效率。DSP軟件編程的流程為:源程序→C語言源程序→匯編語言程序、DSP配置文件→編譯源程序(輸出列表文件、目標文件)→鏈接目標文件(輸出可執(zhí)行文件)→轉換成HEX→寫EPROM→DSP。
2.3 DSP技術的模式
TMS32005402是DSP技術中的一項模式,促使DSP技術模式符合軟件無線電的需求。目前,軟件無線電的運行越來越復雜,所以DSP技術模式應該具備高速運算的能力,合理分配軟件無線電中的數(shù)據(jù)信息,促使軟件無線電能夠為廣播通信提供多功能的服務,同時TMS32005402模式還能加快DSP內數(shù)據(jù)流的服務速度,降低軟件無線電的運行難度。
3 DSP技術在軟件無線電中的實踐應用
軟件無線電內的數(shù)據(jù)非常豐富,數(shù)據(jù)流量中涉及到多項信號處理內容,使DSP技術面臨著很大的挑戰(zhàn)。一般情況下,DSP技術在軟件無線電中只能達到200MIPS的水平,增加了其在軟件無線電中的變頻難度。為了提高DSP技術的實踐水平,DSP在軟件無線電的實踐應用中采取了DSP+FPGA的方案,利用FPGA輔助DSP技術,通過兩者的配合,優(yōu)化了軟件無線電的運行。
FPGA的應用能夠保障DSP技術的靈活性,提升DSP技術的整體性,保障DSP可以穩(wěn)定地處理軟件無線電中的信號。下面結合DSP技術在軟件無線電中的實踐應用,分析DSP+FPGA運行方案。
FPGA可編程處理器接入到高速專用DSP中,實現(xiàn)FPGA對軟件無線電內部器件的控制,協(xié)助DSP技術應用。例如,F(xiàn)PGA輔助DSP控制軟件無線電中的A/D器件,當軟件無線電處理廣播通信中的實時信號時,DSP只負責高層算法的應用,專門處理軟件無線電中的復雜運算,而低層運算部分交由FPGA處理,F(xiàn)PGA通過硬件處理低層數(shù)據(jù),保障低層數(shù)據(jù)的運算效率,由此降低了DSP技術在軟件無線電中的運行負擔,使DSP技術專注于高層運算。如果軟件無線電涉及到更改,直接改動DSP中的軟件部分,則可利用源程序編寫的方法,實現(xiàn)軟件無線電中所需要的功能,還可通過DSP軟件操作,升級軟件無線電的系統(tǒng),這符合廣播通信的發(fā)展需求。
4 結束語
DSP技術在軟件無線電的實踐應用中起到了非常重要的作用,在很大程度上推進了軟件無線電的發(fā)展,更重要的是提供了相關的技術支持,加強了軟件無線電的控制力度。軟件無線電的發(fā)展?jié)摿Ψ浅4?,其對DSP技術的需求也會越來越大。工作人員應根據(jù)DSP技術在軟件無線電中的實現(xiàn)方法,全面落實DSP技術的應用,明確DSP技術的應用價值。
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〔編輯:王霞〕