第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)中的軟件無(wú)線電技術(shù)樣本

目錄摘要 IAbstract I1引言 12TD-SCDMA發(fā)展 22.1TD-SCDMA優(yōu)勢(shì) 22.2TD-SCDMA核心技術(shù) 33軟件無(wú)線電概述 53.1軟件無(wú)線電概念 53.2軟件無(wú)線電體系構(gòu)造 53.2.1軟件無(wú)線電硬件平臺(tái) 63.2.2軟件無(wú)線電軟件平臺(tái) 73.3軟件無(wú)線電核心技術(shù) 74TD-SCDMA對(duì)軟件無(wú)線電技術(shù)需求 114.13G系統(tǒng)中軟件無(wú)線電國(guó)內(nèi)外研究 114.2軟件無(wú)線電在TD-SCDMA中功能實(shí)現(xiàn) 125軟件無(wú)線電技術(shù)在TD-SCDMA應(yīng)用 135.1軟件無(wú)線電與TD-SCDMA不對(duì)稱數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn) 135.2基于軟件無(wú)線電智能天線技術(shù)在TD-SCDMA中應(yīng)用 135.3TD-SCDMA終端基帶模塊中軟件無(wú)線電實(shí)現(xiàn) 145.3.1移動(dòng)終端基本構(gòu)造 145.3.2TD-SCDMA基帶模塊硬件方案 165.3.3TD-SCDMA基帶模塊算法流程 17結(jié)論 19致謝 20參照文獻(xiàn) 20第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)中軟件無(wú)線電技術(shù)研究摘要軟件無(wú)線電技術(shù)是第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)TD-SCDMA中核心技術(shù)之一。TD-SCDMA特有TDD雙工模式使得數(shù)字信號(hào)解決量大大減少，軟件無(wú)線電把系統(tǒng)功能模塊用數(shù)字信號(hào)解決技術(shù)(DSP)實(shí)現(xiàn)軟件化，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)整體可編程性。兩者將互相融合、相得益彰。采用軟件無(wú)線電技術(shù)必然會(huì)使擁有中華人民共和國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)第三代移動(dòng)通信原則TD-SCDMA具備更強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力。本文從3G系統(tǒng)和軟件無(wú)線電技術(shù)發(fā)展入手，重點(diǎn)闡述在TD-SCDMA通信系統(tǒng)中軟件無(wú)線電技術(shù)應(yīng)用。核心詞：軟件無(wú)線電，TD-SCDMA，TDD，DSPSoftwareRadioTechnologyResearchinThirdGenerationMobileCommunicationSystemAbstractSoftwareradiotechnologyisoneofthecoretechnologyinTD-SCDMA，thethirdgenerationmobilecommunicationsystem.ThespecificTDDduplexmodeofTD-SCDMAmakestheamountofdigitalsignalprocessingsignificantlyreduced.Usingdigitalsignalprocessing(DSP)technology，softwareradiomakesthefunctionmoduleofthesystemrealizesoftwareandthesystemprogrammableasawhole.Bothwillbeofmutualintegration，complementingeachother.TheuseofsoftwareradiotechnologywillcertainlymakesTD-SCDMA，thethirdgenerationmobilecommunicationstandard，morecompetitive，whichpossessesindependentintellectualpropertyrightsinChina.Thisarticlestartingfromthe3Gsystemandthedevelopmentofsoftwareradiotechnology，emphasizestheapplicationofsoftwareradiotechnologyinTD-SCDMAcommunicationsystem.Keywords：softwareradio，TD-SCDMA，TDD，DSP1引言隨著計(jì)算機(jī)、通信技術(shù)、微電子技術(shù)發(fā)展，無(wú)線通信技術(shù)經(jīng)歷了從單工通信到雙工通信、模仿通信到數(shù)字通信、FDMA到TDMA以及CDMA系統(tǒng)通信、固定通信到移動(dòng)通信迅速發(fā)展歷程。但當(dāng)代無(wú)線通信系統(tǒng)仍存在許多局限性：互不兼容各種通信體制并存導(dǎo)致互聯(lián)困難；不同制式存在導(dǎo)致信源編碼與解碼、信道調(diào)制與解調(diào)、加解密、網(wǎng)絡(luò)合同、通信組網(wǎng)等方式差別；不同頻段使用既導(dǎo)致頻率資源緊張又導(dǎo)致相鄰頻道間干擾越來(lái)越嚴(yán)重；移動(dòng)環(huán)境動(dòng)態(tài)范疇非優(yōu)化，導(dǎo)致物理層上解決器不靈活等。軟件無(wú)線電作為實(shí)現(xiàn)通信新概念和新體制，為解決上述問(wèn)題提供了技術(shù)支持。它被視為繼模仿和數(shù)字技術(shù)后又一次電子技術(shù)革命，是當(dāng)今計(jì)算機(jī)技術(shù)、超大規(guī)模集成電路和數(shù)字信號(hào)解決技術(shù)在無(wú)線電通信中應(yīng)用產(chǎn)物，是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外研究熱點(diǎn)。TD-SCDMA—TimeDivision-SynchronousCDMA,時(shí)分同步碼分多址接入,其中CDMA是CodeDivisionMultipleAccess，碼分多址訪問(wèn)技術(shù)。它作為當(dāng)前主流3G原則中惟一由國(guó)內(nèi)自行提出并具備知識(shí)產(chǎn)權(quán)國(guó)際原則，隨著3G產(chǎn)業(yè)發(fā)展日益引起通信行業(yè)注重。TD-SCDMA發(fā)展和軟件無(wú)線電技術(shù)應(yīng)用是密不可分，兩者融合對(duì)變化國(guó)內(nèi)移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀，提高移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新能力和核心競(jìng)爭(zhēng)力具備十分重要意義。2TD-SCDMA發(fā)展2.1TD-SCDMA優(yōu)勢(shì)國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)提出第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)ITM-，當(dāng)前提交了各種技術(shù)候選方案，而其中最有影響三種技術(shù)方案為WCDMA(涉及日本W(wǎng)CDMA和歐洲UTRA)、美國(guó)cdma以及中華人民共和國(guó)TD-SCDMA。而TD-SCDMA相對(duì)3G其她原則而言，具備其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，因而更為引人注目。在原則比較方面，具備重要優(yōu)勢(shì)是:（1）TD-SCDMA采用時(shí)分雙工（TDD）模式，有效支持不對(duì)稱業(yè)務(wù)；（2）TD-SCDMA頻譜分派靈活，不需要占用成對(duì)上下行頻譜，以便頻率分派管理部門進(jìn)行頻譜規(guī)劃；（3）成本低，無(wú)收發(fā)隔離規(guī)定，可以使用單片射頻集成電路（RFIC）實(shí)現(xiàn)RF收發(fā)信機(jī)；低碼片速率，頻譜運(yùn)用率高；（4）可與移動(dòng)通信系統(tǒng)兼容。其中TDD是一種通信系統(tǒng)雙工方式，在移動(dòng)通信系統(tǒng)中用于分離接受與傳送信道（或上下行鏈路）。TDD模式移動(dòng)通信系統(tǒng)中接受和傳送是在同一頻率信道即載波不同步隙，用保證時(shí)間來(lái)分離接受與傳送信道；而FDD模式移動(dòng)通信系統(tǒng)接受和傳送是在分離兩個(gè)對(duì)稱頻率信道上，用保證頻段來(lái)分離接受與傳送信道。在頻率規(guī)劃方面，國(guó)內(nèi)3G頻率規(guī)劃中1880-1920MHz,-2025MHz以及2300-2400MHz共155MHz頻段用于TDD模式，對(duì)于FDD模式上下行各分派了60MHz頻段，上行占用1920-1980MHz,下行占用2110-2170MHz,共120MHz，從3G頻段分派上體現(xiàn)了國(guó)家對(duì)于TDD模式(即TD-SCDMA)注重。而美國(guó)FCC也為TDD模式預(yù)留了47MHz頻段，TD-SCDMA作為3G原則中惟一使用TDD模式原則將獨(dú)享這一頻段。表1給出了三種3G原則重要技術(shù)特性：表1三種3G原則重要技術(shù)特性WCDMAcdmaTD-SCDMA信道間隔5MHz1.25MHz1.6MHz接入方式單載波帶寬直接系列擴(kuò)頻CDMA多址接入單載波直接序列擴(kuò)頻CDMA多址接入時(shí)分同步+CDMA多址接入雙工方式FDDFDDTDD碼片速率3.84Mchip/s1.2288Mchip/s1.28Mchip/s基站同步方式異步（不需GPS）同步為可選取同步（需GPS）同步（主從同步，需GPS）調(diào)制方式QPSK(向前)BPSK

(向后)QPSK(向前)BPSK

(向后)QPSK(向前)BPSK

(向后)幀長(zhǎng)10ms20ms10ms切換軟切換、頻間切換，與GSM間切換軟切換、頻間切換,與IS-95B間切換接力切換、頻間切換,與GSM間切換語(yǔ)音編碼自適應(yīng)多速率可變速率可變速率業(yè)務(wù)特性適合于對(duì)稱業(yè)務(wù)，如語(yǔ)音、交互式實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)適合于對(duì)稱業(yè)務(wù)，如語(yǔ)音、交互式實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)特別適合不對(duì)稱業(yè)務(wù)由上表可以看出，采用不同雙工模式移動(dòng)通信系統(tǒng)特點(diǎn)與通信效益是不同。TDD模式移動(dòng)通信系統(tǒng)中上下行信道采用同樣頻率，因而具備上下行信道互惠性，這給TDD模式移動(dòng)通信系統(tǒng)帶來(lái)許多優(yōu)勢(shì)。2.2TD-SCDMA核心技術(shù)由于TD-SCDMA采用了智能天線、同步CDMA、軟件無(wú)線電、聯(lián)合檢測(cè)等先進(jìn)技術(shù)，使得設(shè)備頻譜運(yùn)用率大大提高，系統(tǒng)容量增大，基站射頻功率大幅度下降，單基站設(shè)備成本減少，系統(tǒng)建設(shè)費(fèi)用下降，因而分?jǐn)偨o顧客費(fèi)用也隨之下降，顧客將得到很大實(shí)惠。（1）TDD雙工方式TDD能使用各種頻率資源，不需要成對(duì)頻率，便于頻率安排；TDD適應(yīng)不對(duì)稱上/下行數(shù)據(jù)速率傳播，依照業(yè)務(wù)量大小可自動(dòng)調(diào)節(jié)上/下行時(shí)隙寬度，特別合用于IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)；TDD上/下行工作于同一頻帶，對(duì)稱電波傳播特性便于使用智能天線等新技術(shù)，達(dá)到提高性能和減少成本目；TDD系統(tǒng)設(shè)備成本較低。與FDD相比較，無(wú)高收/發(fā)隔離規(guī)定，可使用單片IC來(lái)實(shí)現(xiàn)RF收發(fā)信機(jī)，設(shè)備費(fèi)用比FDD方式減少20%-30%。（2）智能天線技術(shù)把天線陣與高速數(shù)字信號(hào)解決技術(shù)相結(jié)合，運(yùn)用波束成形技術(shù)為每一條碼道提供一種天線波束，能動(dòng)態(tài)地跟蹤顧客，擬定其位置。智能天線增益高，可擴(kuò)大社區(qū)覆蓋范疇，減少多址干擾，增長(zhǎng)通信容量。由于TDD雙工方式上/下行鏈路使用相似工作頻率，能充分發(fā)揮智能天線優(yōu)勢(shì)。（3）軟件無(wú)線電技術(shù)TD-SCDMA終端完全可用軟件無(wú)線電來(lái)實(shí)現(xiàn)基帶解決，可極大地減少終端成本和功耗，可有效解決專網(wǎng)應(yīng)用特殊終端專用芯片用量小、價(jià)格下不來(lái)矛盾，可用軟件無(wú)線電來(lái)滿足各種特殊應(yīng)用需求。（4）聯(lián)合檢測(cè)技術(shù)把一種時(shí)隙中傳播各種顧客信號(hào)與多徑信號(hào)一起解決，能精準(zhǔn)地解調(diào)出各個(gè)顧客信號(hào)。同步智能天線與聯(lián)合檢測(cè)技術(shù)綜合使用，可減少發(fā)射功率，提高接受敏捷度，增長(zhǎng)系統(tǒng)容量，減少系統(tǒng)內(nèi)部干擾，并能有效克服多徑傳播帶來(lái)干擾。（5）接力切換技術(shù)這也是當(dāng)前其他3G系統(tǒng)所沒(méi)有。該系統(tǒng)能運(yùn)用所獲得移動(dòng)顧客位置信息，實(shí)現(xiàn)接力切換，其長(zhǎng)處是避免普通軟切換過(guò)程中所占用大量無(wú)線資源及頻繁切換，明顯提高系統(tǒng)容量和效率。（6）同步CDMA技術(shù)自動(dòng)調(diào)節(jié)各個(gè)顧客發(fā)射信號(hào)時(shí)間，使上行信號(hào)到達(dá)基站時(shí)間保持同步，從而減少碼間干擾，提高系統(tǒng)容量，減少接受機(jī)復(fù)雜度。同步，還采用低碼片速率、時(shí)隙動(dòng)態(tài)分派、可變擴(kuò)頻系數(shù)和自動(dòng)功率控制等先進(jìn)技術(shù)，保證TD-SCDMA系統(tǒng)具備突出特點(diǎn)和良好性能。3軟件無(wú)線電概述3.1軟件無(wú)線電概念軟件無(wú)線電(SoftwareRadio)顧名思義是用當(dāng)代化軟件來(lái)操縱、控制老式“純硬件電路”無(wú)線通信。軟件無(wú)線電技術(shù)重要價(jià)值在于:老式硬件無(wú)線電通信設(shè)備只是作為無(wú)線通信基本平臺(tái),而許多通信功能則是由軟件來(lái)實(shí)現(xiàn),打破了有史以來(lái)設(shè)備通信功能實(shí)現(xiàn)僅僅依賴于硬件發(fā)展格局。軟件無(wú)線電技術(shù)浮現(xiàn)是通信領(lǐng)域繼固定通信到移動(dòng)通信,模仿通信到數(shù)字通信之后第三次革命。由于軟件無(wú)線電技術(shù)可將模仿信號(hào)數(shù)字化過(guò)程盡量地接近天線,即將AD轉(zhuǎn)換器盡量接近RF射頻前端,運(yùn)用DSP強(qiáng)大解決能力和軟件靈活性實(shí)現(xiàn)信道分離、調(diào)制解調(diào)、信道編碼譯碼等工作，從而可為第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)向第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)平滑過(guò)渡提供一種良好無(wú)縫解決方案。（1）軟件無(wú)線電定義軟件無(wú)線電是將模塊化、原則化硬件單元以總線方式連接構(gòu)成基本平臺(tái)，并通過(guò)軟件加載實(shí)現(xiàn)各種無(wú)線電功能一種開放式體系構(gòu)造。（2）軟件無(wú)線電特點(diǎn)軟件無(wú)線電系統(tǒng)可視為一種特殊計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，由于它類似于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，是由硬件和軟件兩大平臺(tái)構(gòu)成，但軟件無(wú)線電系統(tǒng)在軟、硬件平臺(tái)以及軟硬件構(gòu)成等方面與普通計(jì)算機(jī)系統(tǒng)也有明顯區(qū)別：軟件無(wú)線電系統(tǒng)數(shù)據(jù)解決量大，實(shí)時(shí)性規(guī)定高，有著和無(wú)線電密切有關(guān)射頻接口，經(jīng)常需要采用多解決器，多數(shù)據(jù)流工作，集計(jì)算、控制、管理和人機(jī)界面等于一體。軟件無(wú)線電軟件模塊由各種算法庫(kù)構(gòu)成，通過(guò)加載軟件算法或是升級(jí)軟件就可以實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)功能擴(kuò)張和采用新通信原則。因此，軟件無(wú)線電具備充分?jǐn)?shù)字化、靈活多編程、模塊化設(shè)計(jì)、多頻段轉(zhuǎn)換、多業(yè)務(wù)支持等特點(diǎn)。綜上，軟件無(wú)線電重要特點(diǎn)可以歸納如下:a．具備很強(qiáng)靈活性軟件無(wú)線電可以通過(guò)增長(zhǎng)軟件模塊，很容易增長(zhǎng)新功能；可以與其她任何電臺(tái)進(jìn)行通信，并可以作為其她電臺(tái)射頻中繼；可以通過(guò)無(wú)線加載來(lái)變化軟件模塊或更新軟件；為了減少開支，可以依照所需功能強(qiáng)弱，取舍選用軟件模塊。b．具備較強(qiáng)開放性軟件無(wú)線電采用了原則化、模塊化構(gòu)造，其硬件可以隨著器件和技術(shù)發(fā)展而更新或擴(kuò)展，軟件也可以隨需要而不斷升級(jí)。軟件無(wú)線電不但能和新體制電臺(tái)通信，還能與舊體制電臺(tái)兼容。這樣，既延長(zhǎng)了舊體制電臺(tái)使用壽命，也保證了軟件無(wú)線電自身有很長(zhǎng)生命周期。3.2軟件無(wú)線電體系構(gòu)造軟件無(wú)線電所定義構(gòu)造是一種綜合概念，它是基于寬帶A/D/A、高速數(shù)字信號(hào)解決器芯片（DSP）及寬帶天線技術(shù)，以軟件為核心體系構(gòu)造。移動(dòng)通信中原則軟件無(wú)線電構(gòu)造移動(dòng)單元應(yīng)在無(wú)線電通信系統(tǒng)構(gòu)造基本上盡量地把軟件應(yīng)用到系統(tǒng)中去，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)整體可編程性，把系統(tǒng)功能模塊用數(shù)字信號(hào)解決技術(shù)(DSP)實(shí)現(xiàn)軟件化。這也引出了設(shè)計(jì)軟件無(wú)線電體系構(gòu)造基本思想，即把寬帶模數(shù)變換器(A/D)及數(shù)模，將整個(gè)射頻段或中頻段進(jìn)行A/D變換，建立一種具備“A/D-DSP-D/A”模型通用、開放硬件平臺(tái)，在這個(gè)硬件平臺(tái)上盡量運(yùn)用軟件技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)電臺(tái)各種功能模塊。3.2.1軟件無(wú)線電硬件平臺(tái)軟件無(wú)線電系統(tǒng)構(gòu)造如圖1所示。圖1軟件無(wú)線電系統(tǒng)構(gòu)成框圖發(fā)射數(shù)據(jù)源可以是數(shù)據(jù)、被轉(zhuǎn)換語(yǔ)音或視頻數(shù)據(jù)等；數(shù)據(jù)源輸出數(shù)據(jù)，通過(guò)信源編碼后，再進(jìn)行信道編碼；多路訪問(wèn)可使用各種辦法，如TDMA,CDMA等；調(diào)制某些在不同制式系統(tǒng)有不同調(diào)制方式如FSK,PSK,QPSK,DQPSK等應(yīng)能互相兼容，多路訪問(wèn)和調(diào)制某些還涉及定期信息解決，如幀同步、比特同步、碼元同步；最后經(jīng)上變頻、A/D轉(zhuǎn)換送至RF前端，由天線發(fā)射出去。接受過(guò)程與發(fā)射過(guò)程正好相反。軟件無(wú)線電通用硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)普通采用基于VME(原則虛擬機(jī)環(huán)境)總線硬件構(gòu)造，支持并行流水線及異種多解決機(jī)。常用硬件平臺(tái)構(gòu)造如圖2所示。圖2軟件無(wú)線電硬件平臺(tái)框圖各某些功能如下：（1）軟件無(wú)線電射頻前端電路重要任務(wù)是把接受到信號(hào)變換至適合A/D轉(zhuǎn)換器解決信號(hào)頻率和電平范疇之內(nèi)。同步把寬帶D/A轉(zhuǎn)換器輸出信號(hào)變換至能被其她電臺(tái)接受頻率和電平范疇。軟件無(wú)線電構(gòu)造不同，其射頻前端電路構(gòu)造也有所區(qū)別。（2）A/D、D/A轉(zhuǎn)換器用來(lái)實(shí)現(xiàn)軟件無(wú)線電模/數(shù)和數(shù)/模變換。寬帶AD變換技術(shù)可以使信道共享寬帶AD變換器，減少每信道投資。（3）數(shù)字下變頻器DDC(DigitalDownConverter)是將寬帶高速數(shù)據(jù)流信號(hào)變成窄帶低速數(shù)據(jù)流信號(hào),這個(gè)過(guò)程就是信號(hào)抽取，把信號(hào)變至基帶后，再把數(shù)據(jù)送給通用DSP解決。數(shù)字上變頻器DUC(DigitalUpConverter)功能是對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行各種調(diào)制和頻率變換，即在數(shù)字域內(nèi)實(shí)現(xiàn)調(diào)制和混頻。（4）DSP等軟件用來(lái)完畢數(shù)字信號(hào)解決(由DSP完畢基帶信號(hào)解決)，完畢各種不同信號(hào)調(diào)制、解調(diào)；依照系統(tǒng)實(shí)際需要，在軟件中添加各種不同算法，可以完畢特定功能。3.2.2軟件無(wú)線電軟件平臺(tái)在軟件無(wú)線電系統(tǒng)中，軟件起了決定性作用，軟件無(wú)線電技術(shù)核心是建立一種“A/D-DSP-D/A”公共硬件平臺(tái)，盡量用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)收發(fā)信機(jī)（電臺(tái)）功能，即采用數(shù)字信號(hào)解決技術(shù)，對(duì)傳送信息抽樣、量化、編碼、調(diào)制變換成已調(diào)波射頻信號(hào)以實(shí)現(xiàn)發(fā)射功能，對(duì)接受信號(hào)抽樣、量化、波形變換、解調(diào)、譯碼以實(shí)現(xiàn)接受機(jī)功能。軟件無(wú)線電不但規(guī)定硬件模塊化，軟件也要模塊化。通過(guò)不同軟件模塊和對(duì)軟件模塊編程實(shí)現(xiàn)不同波形調(diào)制解調(diào)、編解碼運(yùn)算、實(shí)現(xiàn)不同信號(hào)頻帶寬度、保密構(gòu)造、網(wǎng)絡(luò)合同和控制終端功能等，從而可以迅速變化成為不同工作模式電臺(tái)。軟件無(wú)線電軟件設(shè)計(jì)采用基于開放系統(tǒng)互聯(lián)(OSI)參照模型分層軟件體系，支持面向?qū)ο?、開放模塊化設(shè)計(jì)，軟件無(wú)線電軟件模塊涉及：a．信號(hào)解決軟件：信道解決軟件，如數(shù)字變頻軟件、數(shù)字濾波軟件、多速率信號(hào)解決軟件、空間信道分析軟件(最佳發(fā)射方向、功率、多徑分析等)、信道糾錯(cuò)編譯碼軟件等；信號(hào)參數(shù)分析軟件，如FFT解決軟件、小波變換軟件、高階譜分析軟件等；信號(hào)合成軟件，如調(diào)制樣式辨認(rèn)軟件、最佳調(diào)制樣式分析軟件、調(diào)制解調(diào)算法軟件、擴(kuò)頻解擴(kuò)算法軟件、信源編解碼算法軟件等；各類軟件庫(kù)，如DSP指令和函數(shù)庫(kù)、無(wú)線信令規(guī)程庫(kù)等。b．控制管理軟件：軟件接口管理軟件；底層控制軟件；編譯連接軟件。靈活地應(yīng)用這些模塊，可使構(gòu)成軟件無(wú)線電系統(tǒng)具備對(duì)傳播條件各種自適應(yīng)能力(涉及頻率、功率、速率、以及多徑分集等)、各種抗干擾能力(涉及干擾抵消、擴(kuò)頻等)、靈活可變多址方式(涉及FDMA、TDMA、CDMA及其混合等)，顧客需要各種業(yè)務(wù)(涉及語(yǔ)音、傳真、數(shù)據(jù)及圖像等)，以及各種組網(wǎng)和接口能力等。3.3軟件無(wú)線電核心技術(shù)（1）寬帶/多頻段天線這是軟件無(wú)線電不可代替硬件出口，只能靠硬件自身來(lái)完畢，不能用軟件加載實(shí)現(xiàn)其所有功能。寬帶多頻段、多波束天線對(duì)軟件無(wú)線電天線規(guī)定工作帶寬普通在1MHZ-3GHZ左右，依照天線物理尺寸與信號(hào)波長(zhǎng)關(guān)系，這種寬頻段天線按老式辦法，采用天線形式無(wú)法實(shí)現(xiàn)。而實(shí)際應(yīng)用中并沒(méi)有必要全頻段覆蓋，只需覆蓋不同頻段幾種窗口，因而可以采用組合式多頻段天線。（2）寬帶A/D,D/A轉(zhuǎn)換技術(shù)依照軟件無(wú)線電規(guī)定，將適合模數(shù)(A/D)和數(shù)模(D/A)寬帶轉(zhuǎn)換器盡量地接近天線，盡量移至RF前端，減少模仿環(huán)節(jié)，在較高中頻乃至對(duì)射頻信號(hào)直接進(jìn)行數(shù)字化。這就規(guī)定A/D器件具備適中采樣頻率和很高工作帶寬。為適應(yīng)復(fù)雜電磁環(huán)境A/D器件除了要有高速率、大帶寬外，還要有大動(dòng)態(tài)范疇，寬帶ADC是軟件無(wú)線電所追求目的，但是帶寬越寬，則規(guī)定ADC采樣率越高，動(dòng)態(tài)范疇越大。一方面，信號(hào)動(dòng)態(tài)范疇直接決定了ADC所必要支持辨別率；另一方面，在采樣率和辨別率之間存在著平衡。普通采樣率越高，辨別率越低。在滿足采樣率狀況下，ADC轉(zhuǎn)換器要實(shí)現(xiàn)所規(guī)定辨別率是一種技術(shù)難點(diǎn)。普通慣用解決方案有兩種方式:即并行采樣和帶通采樣。并行采樣就是采用各種ADC并行工作辦法，每個(gè)ADC解決一定子帶帶寬內(nèi)信號(hào)，這樣就可減少對(duì)單個(gè)ADC采樣率規(guī)定，從而獲得一定辨別率。帶通采樣是抱負(fù)帶通信號(hào)在低于一定頻率和高于一定頻率范疇內(nèi)頻率分量為零，只要采樣率不低于兩倍信號(hào)帶寬(采樣定理)，時(shí)域采樣就不會(huì)導(dǎo)致信號(hào)頻譜重疊。可見(jiàn)帶通采樣可較好地減少采樣率，但應(yīng)注意被采樣信號(hào)最高頻率不能超過(guò)ADC全功率模仿輸入帶寬。（3）高速數(shù)字解決技術(shù)(DSP)DSP是軟件無(wú)線電核心,它要完畢所有基帶解決功能，如信號(hào)檢測(cè)、同步獲取、解調(diào)等等基本功能，還要完畢加密、糾錯(cuò)、均衡、信號(hào)環(huán)境評(píng)估、信道接入控制、網(wǎng)絡(luò)管理等功能。在DSP應(yīng)用中，往往有外部存儲(chǔ)器、時(shí)鐘、邏輯電路相配合。普通DSP應(yīng)用電路如圖3所示。抱負(fù)軟件無(wú)線電系統(tǒng)規(guī)定對(duì)整個(gè)高頻波段進(jìn)行數(shù)字化，并且其后續(xù)中頻解決必要用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)，而這些數(shù)據(jù)流量大，進(jìn)行濾波、高頻等解決運(yùn)算次數(shù)多，這就規(guī)定DSP必要采用高速、實(shí)時(shí)、并行數(shù)字解決器模塊或?qū)Ｓ眉呻娐穪?lái)解決這些數(shù)據(jù)，但當(dāng)前DSP無(wú)論在功能還是在性能上還不能完全滿足規(guī)定。例如，對(duì)一種帶寬為12.5MHz通信信號(hào)，以30MHz采樣速率進(jìn)行采樣，AD輸出數(shù)據(jù)用一種性能良好FIR/IIR濾波器進(jìn)行濾波，假使對(duì)每個(gè)采樣值運(yùn)算100次話，其運(yùn)算量在3000MIPS,再加上額外開銷、控制解決負(fù)荷，所規(guī)定解決能力是相稱高。而當(dāng)前解決速度最快單片DSP芯片是TI公司C6X系列，其中C62速率為1600MIPS,C67速率為1000MIPS。因而，很難用單片DSP直接解決寬帶射頻或中頻信號(hào)。由于實(shí)際通信往往是窄帶，其信號(hào)帶寬為幾十或幾百KHz，GSM為200KHz,CDMA信號(hào)為1.25MHz。因而，可以用多速率信號(hào)解決技術(shù)對(duì)采樣圖3通用DSP應(yīng)用電路信號(hào)進(jìn)行預(yù)解決后，再用DSP來(lái)完畢各種功能，這種預(yù)HSP50214,HSP50016,GC4014等等，通過(guò)預(yù)解決后數(shù)據(jù)流速率可以減少幾倍到幾萬(wàn)倍，極大地減輕了DSP數(shù)據(jù)解決壓力。固然，也可以運(yùn)用各種DSP并行解決辦法來(lái)提高DSP數(shù)據(jù)解決能力。如果計(jì)4片C62芯片相并行工作，其解決速度可以達(dá)到6400MIPS。在使用各種解決器時(shí)必要采用合理有效辦法來(lái)連接和協(xié)調(diào)它們之間工作。例如共享中間成果、程序信息、協(xié)調(diào)工作內(nèi)容等。這時(shí)，多解決器間通信構(gòu)造顯得尤為重要，往往需要在各種解決器之間采用高速專用數(shù)據(jù)鏈路。AD公司ADSP2106X系列芯片就考慮了各種芯片互連問(wèn)題，它具備很強(qiáng)互連功能，不需要外部任何邏輯電路就可以把6片芯片連在一起，芯片內(nèi)具有諸各種高速數(shù)據(jù)鏈接接口，有公司還推出了內(nèi)部集成了幾種DSP解決核芯片，例如TI公司C40、C80,AD公司ADSP21160等等。下面給出一種多解決器例子。由于ADSP21062具備強(qiáng)大互連功能，因而可以簡(jiǎn)便地用它構(gòu)成強(qiáng)大信號(hào)解決陣列，來(lái)并行解決前端數(shù)據(jù)。從而解決了在軟件無(wú)線電中要解決數(shù)據(jù)量較大，解決實(shí)時(shí)性規(guī)定又比較高問(wèn)題。如圖4所示。（4）高速總線軟件無(wú)線電系統(tǒng)開放性、靈活性、可重配備和軟件升級(jí)、更新能力都與總線關(guān)于，總線構(gòu)造和I/O接口是軟件無(wú)線電系統(tǒng)硬件核心。工業(yè)控制原則諸多，如VESA、PCI、ISA、VME總線等。其中VME（VersaModuleEarocard）總線針對(duì)多解決器系統(tǒng)設(shè)計(jì)，具備許多獨(dú)特長(zhǎng)處：a．高速率VME總線支持獨(dú)立32位地址和32位數(shù)據(jù)總線，地址空間為4GB，總線帶寬為幾十MHz。為了提高總線速度，VME合同在數(shù)據(jù)傳播方式上采用了獨(dú)特終端匹配技術(shù)，使總線速率達(dá)40Mbps。圖4基于ADSP21062多芯片解決陣列b．并行性VME總線和PC機(jī)總線最大區(qū)別在于其支持多解決器并行解決能力。在單CPU系統(tǒng)中，沒(méi)有仲裁規(guī)定，單CPU占用所有系統(tǒng)總線和中斷源，但在多CPU系統(tǒng)中，每個(gè)CPU只能遵循一定合同共享系統(tǒng)總線。VME總線提供了4種不同總線申請(qǐng)級(jí)別，采用了先進(jìn)總線仲裁和資源共享技術(shù)，可以支持包括多達(dá)21個(gè)主機(jī)(master)大系統(tǒng)。c．實(shí)時(shí)性VME總線是具備優(yōu)秀中斷解決構(gòu)造，在其內(nèi)部采用了獨(dú)特優(yōu)先中斷總線，可以較好地服務(wù)于多CPU分布中斷系統(tǒng)。為了獲得實(shí)時(shí)響應(yīng)能力，VME總線采用仲裁算法，給重要任務(wù)分派高優(yōu)先權(quán)，可提高系統(tǒng)實(shí)時(shí)響應(yīng)能力。d．可靠性VME總線模板具備優(yōu)良防震構(gòu)造和物理特性，可滿足工控機(jī)和軍用規(guī)定。因而在軟件無(wú)線電中，多采用VME總線。4TD-SCDMA對(duì)軟件無(wú)線電技術(shù)需求4.13G系統(tǒng)中軟件無(wú)線電國(guó)內(nèi)外研究當(dāng)前，軟件無(wú)線電概念早已從數(shù)字電臺(tái)應(yīng)用中衍生出來(lái)應(yīng)用到不同無(wú)線系統(tǒng)，而在3G系統(tǒng)(基站、手機(jī))中更是但愿可以以軟件無(wú)線電作為基本平臺(tái)，同步兼容幾種不同3G原則。應(yīng)用軟件無(wú)線電技術(shù)，3G通信系統(tǒng)可以自動(dòng)檢測(cè)接受信號(hào)，也可接入不同網(wǎng)絡(luò)，并且能滿足不同接續(xù)時(shí)間規(guī)定。軟件無(wú)線電技術(shù)可用不同軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)線電設(shè)備各種功能，可任意變化信道接入方式或調(diào)制方式。采用不同軟件即可適應(yīng)不同原則，以構(gòu)成多模手機(jī)和多功能基站，具備高度靈活性。第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)重要目的是要將涉及衛(wèi)星在內(nèi)所有網(wǎng)絡(luò)融合為可以代替眾多網(wǎng)絡(luò)功能統(tǒng)一系統(tǒng)，它能提供寬帶業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)全球無(wú)縫覆蓋。該系統(tǒng)具備如下特點(diǎn)：（1）提供全球無(wú)縫覆蓋；（2）提供多媒體業(yè)務(wù)(速率高達(dá)2Mbps)；（3）適應(yīng)各種業(yè)務(wù)環(huán)境：蜂窩、無(wú)繩、衛(wèi)星移動(dòng)、PSTN數(shù)據(jù)網(wǎng)、IP等；（4）具備單一種人通信號(hào)碼；（5）提供高質(zhì)量服務(wù)、按需要分派帶寬；（6）多頻多模通用手機(jī)；（7）頻譜運(yùn)用率高、容量大；（8）網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造能適應(yīng)有線、無(wú)線各種業(yè)務(wù)規(guī)定；（9）系統(tǒng)起始配備能充分運(yùn)用第二代設(shè)備，隨后可平滑升級(jí)。在上述諸多特點(diǎn)中，核心問(wèn)題是提供不同環(huán)境下多媒體業(yè)務(wù)及提供全球覆蓋，因而它規(guī)定實(shí)現(xiàn)各種網(wǎng)絡(luò)綜合，又適應(yīng)各種業(yè)務(wù)環(huán)境，且與第二代系統(tǒng)兼容便于升級(jí)。對(duì)于通信終端而言，它面對(duì)是各種網(wǎng)絡(luò)綜合系統(tǒng)，因而需要實(shí)現(xiàn)多頻多模式終端。軟件無(wú)線電為通信系統(tǒng)提供一種新型構(gòu)造，在一種完全可以編程硬件平臺(tái)上，注入不同軟件就形成不同原則移動(dòng)顧客終端(手機(jī))和基站，從而保證了各種移動(dòng)設(shè)備之間無(wú)縫集成。因而軟件無(wú)線電以其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)讓世界各國(guó)都投入了大量人力物力研究它在將來(lái)移動(dòng)通信中應(yīng)用。中華人民共和國(guó)提交第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)TD-SCDMA相對(duì)于cdma和WCDMA而言，在3G原則中處在相對(duì)劣勢(shì)位置，由于將要建立TD-SCDMA通信系統(tǒng)是一種全新系統(tǒng)；cdma通信系統(tǒng)將以原有第二代CDMA系統(tǒng)為基本，實(shí)現(xiàn)平滑過(guò)渡；歐洲將從既有GSM系統(tǒng)向WCDMA通信系統(tǒng)發(fā)展。當(dāng)前，全球移動(dòng)通信市場(chǎng)中已存在龐人顧客基本群中，某些顧客將繼續(xù)使用第一代系統(tǒng)(CDMA和GSM)，某些顧客將選取使用cdma和WCDMA系統(tǒng)，這些既有網(wǎng)絡(luò)和顧客對(duì)于新浮現(xiàn)TD-SCDMA系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是相稱不利。因而，設(shè)計(jì)和開發(fā)TD-SCDMA通信系統(tǒng)，必要依托靈活、可重構(gòu)軟件無(wú)線電平臺(tái)：一方面可以兼容各種無(wú)線原則，體現(xiàn)TD-SCDMA優(yōu)勢(shì)；另一方面可以有效規(guī)避開發(fā)、投資風(fēng)險(xiǎn)。4.2軟件無(wú)線電在TD-SCDMA中功能實(shí)現(xiàn)SCDMA系統(tǒng)基站和終端都采用了高速數(shù)字解決器和高速A/D轉(zhuǎn)換器，解決速度高達(dá)5000萬(wàn)次/秒，所有基帶信號(hào)解決和變換都用軟件來(lái)完畢。在國(guó)內(nèi)TD-SCDMA移動(dòng)通信技術(shù)中，響亮地提出了運(yùn)用軟件無(wú)線電技術(shù)完畢設(shè)計(jì)觀點(diǎn)。SCDMA(同步碼分多址)是一種同步直接擴(kuò)頻CDMA技術(shù)，它結(jié)合了智能天線、軟件無(wú)線電及全質(zhì)量話音壓縮編碼技術(shù)等通信技術(shù)。其中軟件無(wú)線電是TD-SCDMA核心技術(shù)之一。在SCDMA中軟件無(wú)線電將實(shí)現(xiàn)如下功能：（1）提供一種開放模塊化系統(tǒng)構(gòu)造；（2）智能天線實(shí)現(xiàn)；（3）同步檢測(cè)、建立和保持；（4）D-QPSK差分正交移相鍵控解調(diào)器中載波恢復(fù)、頻率校準(zhǔn)和跟蹤；（5）每碼道功率檢測(cè)和發(fā)射功率控制實(shí)現(xiàn)；（6）接受通道電平檢測(cè)和接受增益控制；（7）擴(kuò)頻調(diào)制與解調(diào)，涉及Walsh(沃爾什)碼和PN(偽隨機(jī))碼產(chǎn)生；（8）語(yǔ)音編譯碼；（9）DTMF(雙音多頻)及各種信號(hào)產(chǎn)生和檢測(cè)；（10）信道編碼、復(fù)接和分接；（11）發(fā)射脈沖成形濾波；（12）SWAP(互換)信令差錯(cuò)檢測(cè)；（13）接受信令差錯(cuò)檢測(cè)；（14）發(fā)射通道數(shù)字預(yù)失真；（15）基站收發(fā)信機(jī)校準(zhǔn)?？梢钥闯鲕浖o(wú)線電技術(shù)在TD-SCDMA系統(tǒng)中應(yīng)用是非常廣泛，并且只有軟件無(wú)線電技術(shù)才干解決多頻多模及網(wǎng)絡(luò)互通問(wèn)題。正因如此，軟件無(wú)線電和TD-SCDMA融合是必然。特別是近幾年來(lái)軟件無(wú)線電發(fā)展呈現(xiàn)出新趨勢(shì)，重要體當(dāng)前體系構(gòu)造層次化、軟件模塊化、構(gòu)造數(shù)學(xué)分析化、計(jì)算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化、信息安全化等方面?？梢韵嘈跑浖o(wú)線電技術(shù)將隨著技術(shù)發(fā)展日臻完善，其對(duì)TD-SCDMA通信系統(tǒng)推動(dòng)作用不可預(yù)計(jì)。5軟件無(wú)線電技術(shù)在TD-SCDMA應(yīng)用由于TD-SCDMA系統(tǒng)TDD模式和低碼片速率特點(diǎn)使得數(shù)字信號(hào)解決量大大減少，適合采用軟件無(wú)線電技術(shù)在通用芯片上用軟件實(shí)現(xiàn)專用芯片功能。采用軟件無(wú)線電技術(shù)減少了系統(tǒng)設(shè)備成本，提高了系統(tǒng)靈活性，適應(yīng)多業(yè)務(wù)環(huán)境且與第二代通信系統(tǒng)兼容便于平滑升級(jí)。5.1軟件無(wú)線電與TD-SCDMA不對(duì)稱數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)TD-SCDMA通信系統(tǒng)可以依照上、下行業(yè)務(wù)量來(lái)自適應(yīng)調(diào)節(jié)上、下行時(shí)隙個(gè)數(shù)。實(shí)現(xiàn)對(duì)不對(duì)稱數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)支持，這對(duì)于IP型數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)比例越來(lái)越大今天特別重要。TD-SCDMA將5ms子幀分解為7個(gè)主時(shí)隙和3個(gè)特殊時(shí)隙：下行導(dǎo)引時(shí)隙(DwPTS)、上行導(dǎo)引時(shí)隙(UpPTS)和保護(hù)時(shí)隙(GP)。TS0和TS1分別用作下行和上行鏈路，其她時(shí)隙可以依照轉(zhuǎn)換點(diǎn)靈活配備來(lái)擬定期隙類型。TD-SCDMA系統(tǒng)幀構(gòu)造如圖5所示。圖5TD-SCDMA系統(tǒng)幀構(gòu)造軟件無(wú)線電應(yīng)用可以使TD-SCDMA系統(tǒng)依照移動(dòng)終端顧客不同業(yè)務(wù)需求靈活分派時(shí)隙，同步軟件算法可以高效、可靠地保證時(shí)隙分派精確性。使得3G不對(duì)稱數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)(移動(dòng)Internet接入、IP多媒體域業(yè)務(wù)、流媒體業(yè)務(wù)等)獲得更高運(yùn)用率。5.2基于軟件無(wú)線電智能天線技術(shù)在TD-SCDMA中應(yīng)用TD-SCDMA原則采用智能天線新技術(shù)以及波束形成算法，通過(guò)對(duì)N個(gè)復(fù)加權(quán)矢量天線輸出信號(hào)進(jìn)行加權(quán)解決，得到M個(gè)不同指向窄波束，從而實(shí)現(xiàn)空間分離，提高輸出信噪比，有效地提高TD-SCDMA系統(tǒng)抗干擾能力，改進(jìn)通信質(zhì)量。圖6描述了一種具備智能天線、工作于TDD方式CDMA基站示意圖。圖6智能天線示意圖智能天線中多波束形成可以采用模仿辦法實(shí)現(xiàn)也可采用數(shù)字辦法實(shí)現(xiàn)。隨著微電子技術(shù)和高速數(shù)字信號(hào)解決（DSP）技術(shù)迅速發(fā)展，多波束形成數(shù)字辦法實(shí)現(xiàn)已成為主流。數(shù)字辦法實(shí)現(xiàn)不但具備構(gòu)成構(gòu)造簡(jiǎn)樸，成本相對(duì)較低，可靠性高等長(zhǎng)處，并且具備更高靈活性和功能擴(kuò)展性。因而，TD-SCDMA通信系統(tǒng)中智能天線應(yīng)用由軟件無(wú)線電平臺(tái)中數(shù)字信號(hào)解決某些來(lái)完畢，使用1片或多片高速DSP，采用波束形成算法，完畢最后數(shù)字波束形成。同步，智能天線算法也在不斷發(fā)展和優(yōu)化，軟件無(wú)線電特點(diǎn)可以在不增長(zhǎng)系統(tǒng)成本狀況下，保證算法靈活和不斷升級(jí)。5.3TD-SCDMA終端基帶模塊中軟件無(wú)線電實(shí)現(xiàn)5.3.1移動(dòng)終端基本構(gòu)造（1）社區(qū)制社區(qū)制是將整個(gè)通信服務(wù)區(qū)劃分為若干個(gè)社區(qū)，每個(gè)社區(qū)半徑為2-10km，每個(gè)社區(qū)設(shè)立一種基站負(fù)責(zé)與社區(qū)內(nèi)移動(dòng)顧客通信。社區(qū)基站與移動(dòng)互換中心相連，通過(guò)移動(dòng)互換中心來(lái)控制各種基站協(xié)調(diào)工作，滿足服務(wù)區(qū)內(nèi)每個(gè)移動(dòng)顧客通信規(guī)定。（2）基本構(gòu)造在第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)中，移動(dòng)終端發(fā)展方向就是要發(fā)展一種建立在軟件無(wú)線電技術(shù)基本上雙?；蚨嗄＝K端，使其可以滿足在不同網(wǎng)絡(luò)中使用需要。而軟件無(wú)線電中基帶數(shù)字信號(hào)解決某些恰恰能實(shí)現(xiàn)這一目的，其核心是采用一種通用DSP硬件平臺(tái)并通過(guò)軟件方式來(lái)實(shí)現(xiàn)各種功能。由于微電子技術(shù)限制，DSP芯片解決能力尚無(wú)法完畢中頻某些解決，但在通過(guò)DDC下變頻之后，可由DSP完畢整個(gè)基帶某些解決。移動(dòng)通信終端如圖7所示。圖7移動(dòng)終端典型構(gòu)造圖7中RF某些完畢無(wú)線信號(hào)收發(fā)功能，模仿基帶（ABB）某些完畢A/D和D/A變換及控制接口等，數(shù)字基帶(DBB)某些則完畢移動(dòng)通信系統(tǒng)通信合同軟件運(yùn)營(yíng)，實(shí)現(xiàn)其各種功能。數(shù)字基帶某些基本體系構(gòu)造是以各種可編程解決器為基本?；鶐SP資源必要同步支持實(shí)時(shí)通信與顧客交互式多媒體應(yīng)用。因而，為了解決大量數(shù)據(jù)，系統(tǒng)對(duì)DSP芯片MIPS消耗將大為增長(zhǎng)，達(dá)到400MIPS以上。通信時(shí)，依照解決器MIPS負(fù)荷與環(huán)境需求不同，可采用各種DSP芯片。此時(shí)，DSP將不再是一種固定嵌入式解決器，它將開始呈現(xiàn)出許多類似于通用解決器特性。它規(guī)定具備諸如超高速指令緩沖存儲(chǔ)器和內(nèi)存管理單元等功能，并且，為了實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)任務(wù)管理，它還需要一種實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。在增長(zhǎng)了大量解決資源后，為了減少系統(tǒng)功耗，必要設(shè)計(jì)合理終端體系構(gòu)造。一方面，要使解決資源和算法相適應(yīng)，在需要混合使用通用型MCU和DSP資源時(shí)候，應(yīng)當(dāng)讓DSP完畢信號(hào)解決任務(wù)，并用MCU完畢控制任務(wù)；另一方面，可以將DSP芯片與附加、可編程協(xié)解決器一起使用，既提高系統(tǒng)效率，而又不失靈活性。（3）以DSP為核心軟件無(wú)線電硬件平臺(tái)作為移動(dòng)通信終端重要特點(diǎn)：a．硬件耗費(fèi)低。由于各種信道基站可以建立在相似基本設(shè)立硬件上，這樣就簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)過(guò)程，減少了生產(chǎn)和維護(hù)費(fèi)用。b．軟硬件升級(jí)簡(jiǎn)樸。當(dāng)合同變動(dòng)或是加入一種新功能時(shí)，只需要對(duì)新軟件進(jìn)行下載，減少了維護(hù)和更新費(fèi)用。硬件升級(jí)也比較簡(jiǎn)樸，只需要將具備新功能插板插入底板中而不需要變化既有設(shè)備。c．通用性強(qiáng)。以DSP為核心軟件無(wú)線電構(gòu)造支持所有重要合同。該硬件平臺(tái)為所有通信合同提供了統(tǒng)一平臺(tái)，而不必為某個(gè)特殊合同設(shè)計(jì)專門平臺(tái)。5.3.2TD-SCDMA基帶模塊硬件方案DSP芯片TMS320C5510具備很高性能，其理論定點(diǎn)運(yùn)算能力為400MIPS,是功耗最低DSP之一，功耗低于25mw。因而，可以采用多塊TMS320C5510芯片并行解決辦法來(lái)實(shí)現(xiàn)TD-SCDMA基帶模塊。基于DSPTD-SCDMA軟件無(wú)線電功能模塊，如圖8所示。TD-SCDMA功能模塊DSP硬件構(gòu)造重要由2片DSP,2片F(xiàn)PGA和接口適配電路、主控制器MCU、SRAM、FLASH等構(gòu)成。DSP完畢物理層基帶解決，2片TMS320C5510分別并行解決上行、下行基帶信號(hào)；運(yùn)用1片F(xiàn)PGA實(shí)現(xiàn)社區(qū)初搜、下行同步，1片F(xiàn)PGA與下行DSP共同實(shí)現(xiàn)聯(lián)合檢測(cè)算法；MCU完畢高層信令解決及人機(jī)接口、數(shù)據(jù)打包/拆包解決等。每片DSP通過(guò)EHPI和McBSP串口與主控MCU相連，其中MCU通過(guò)EHPI來(lái)控制DSP上電自舉，McBSP串口用于正常工作時(shí)在DSP與MCU之間傳送話音數(shù)據(jù)和信令，DSP以中斷方式通過(guò)EMIF口向數(shù)據(jù)緩沖Buffer區(qū)中寫入或者讀取數(shù)據(jù)，射頻前端I/Q路數(shù)據(jù)通過(guò)A/D和D/A器件與接口適配器相連，數(shù)據(jù)緩沖Buffer區(qū)與接口適配器通過(guò)數(shù)據(jù)總線互相通信。此外，在硬件構(gòu)造中采用了基于全局存儲(chǔ)器多解決器并行解決技術(shù)，它可以加快數(shù)據(jù)解決速度，統(tǒng)一地址空間和專用控制操作簡(jiǎn)化了存儲(chǔ)器訪問(wèn)和解決過(guò)程。圖8TD-SCDMA基帶模塊軟件無(wú)線電硬件構(gòu)造5.3.3TD-SCDMA基帶模塊算法流程（1）移動(dòng)終端定位并建立同步先來(lái)描述基帶信號(hào)解決過(guò)程，剛開機(jī)時(shí)，終端并不懂得自己所在社區(qū)所使用頻點(diǎn)，DwPTS時(shí)隙重要用于終端迅速地進(jìn)行社區(qū)初搜和同步，其構(gòu)造如圖9所示。圖9DwPTS時(shí)隙構(gòu)造TD-SCDMA系統(tǒng)中一共有32個(gè)不同SYNC-DL碼，用于區(qū)別不同基站。在整個(gè)一幀數(shù)據(jù)中，通過(guò)每個(gè)SYNC-DL碼與接受DwPTS信號(hào)進(jìn)