設計通用的軟件無線電平臺

基本模型

作為基本模型，開發(fā)人員考慮的是軟件無線電設備的典型架構(gòu)：包括一個輸出I/Q信號的收發(fā)器和一個數(shù)字處理單元。射頻通道要求的提出依據(jù)是對現(xiàn)有通信標準、數(shù)字電視和射頻識別的分析。對802.11標準的硬件支持特意沒有實現(xiàn)，因為在這種平臺上的實現(xiàn)沒有商業(yè)意義。

此外，與高頻信號相比，當頻率范圍轉(zhuǎn)移到低頻段時的重要考慮因素是城市區(qū)域的最佳信號傳播和長距離。圖2顯示了在300MHz(頂部)至3000MHz頻率 范圍內(nèi)步距為100MHz時信號衰減與距離之間的關系。從圖中可以看出，頻率為300MHz和3000MHz的兩個信號在距離為2000米時的衰減相差約 40dB。

選擇元件

根據(jù)要求的帶寬，專家們選擇了TI公司的雙通道ADC(14位，250MSPS)，這種器件具有優(yōu)異的動態(tài)性能、高速度和低功耗。反向變換用DAC3283(雙通道、16位、800MSPS)完成。基本信號處理功能和收發(fā)器系統(tǒng)射頻參數(shù)控制用FPGA實現(xiàn)。根據(jù)OSI模型，在分析過系統(tǒng)中的資源分布之后，物理層任務也被轉(zhuǎn)移到FPGA執(zhí)行。

開發(fā)人員還分析了GPP處理器(ARM DSP)和高性能DSP處理器的應用程序，用于提供各種通信協(xié)議棧MAC級別的支持，以及對外設和業(yè)務流產(chǎn)生的支持。除了TI的處理器外，還考慮了專門的飛思卡爾解決方案。最終開發(fā)人員選擇的是四核DSP處理器TMS320C6674c，每個內(nèi)核的工作頻率是1.25GHz，因此可以提供卓越的處理器性能以及對開發(fā)工作的良好技術(shù)支持。

值得注意的是，TMS320C6674處理器支持高速SRIO接口，這種接口為板間連接問題以及與FPGA的集成提供了最佳解決方案。另外，該處理器還支持作為KeyStone處理器架構(gòu)一部分的安全加速引擎。通信通道在這種架構(gòu)上可以完全封閉，這對在無線網(wǎng)絡上傳送保密信息顯得尤其重要(事實上所有信息都會直接或間接地影響我們生活的各個方面)。

軟件無線電平臺如今已被應用于許多領域。MESH、SMARTGRID、SMARTANTENNA、MIMO、WRAN、DVB、DRM和LTE只是現(xiàn)在高效引入這種技術(shù)的眾多領域中的幾個。Promwad公司開發(fā)的這種平臺也會找到合適的現(xiàn)場應用，因為它有助于成功解決與設備升級有關的重要問題，比如時間、成本和風險。從頭開始設計和制造這種級別的產(chǎn)品常常需要花上兩至三年的時間，而現(xiàn)在只需花半年到一年的時間就能設計出基于軟件無線電平臺的新設備。