資料介紹
移動通信技術已經經過了幾十年的發展,目前已經經過了3G時代并朝著LTE全面開始商用的道路前進。由于移動通信網絡用戶不斷增加,通信速率也隨著技術的變革不斷提升,給目前的移動通信網絡帶來了兩大難挑戰:能耗不斷提高、成本不斷增加。而采用軟件無線電技術的新型基站能耗和成本相比于傳統的基站有大幅的下降,并且還具有高性能、可擴展等優點,這使得基于通用處理器的軟件無線電技術更加引起人們的興趣,并且逐漸成為實現LTE的未來基站的最有潛力的技術。
為了驗證LTE實時通信鏈路在基于通用處理器的軟件無線電平臺上的實現,需要搭建軟件無線電測試驗證平臺。數字前端是軟件無線電系統中的關鍵組件之-,主要作用是完成軟件無線電系統中的模數/數模轉換部分和為射頻前端與PC內存間提供高速率、低延遲的數據通道。
首先,本論文從對軟件無線電發展的分析和對CPCI技術應用的介紹開始,闡述了基于通用處理器的軟件無線電的LTE實時通信測試驗證平臺這個模塊化的、可擴展的、可重配置的平臺設計的目的和意義。說明了本課題的研究背景與現實需求,同時介紹了本課題設計的主要工作。
其次,本論文提出了軟件無線電數字前端系統的的總體構架,再給出系統中各板卡的作用、功能與板卡架構,接著完成對關鍵器件的選型和接口協議的選擇,從而給出軟件無線電數字前端系統的總體設計方案。
再次,圍繞總體方案完成其中作者獨立設計的數模/模數轉換板的完整的設計。包括:數模/模數轉換板的主處理器相關電路、模數轉換模塊、數模轉換模塊、串行配置電路、時鐘分配網絡、電源系統的原理圖設計;層疊結構、板上布局、信號走線、平面分割等PCB設計要點;系統各個關鍵模塊的測試和驗證。
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