WiMAX系統(tǒng)的軟件無線電設(shè)計實現(xiàn).pdf

1、寬帶無線接入技術(shù)作為下一代通信網(wǎng)中最具發(fā)展?jié)摿Φ慕尤爰夹g(shù)之一，正受到業(yè)界越來越多的關(guān)注。而WiMAX作為新興的面向城域網(wǎng)的寬帶無線接入技術(shù)，不僅能提供面向互聯(lián)網(wǎng)的高速無線連接，而且能夠提供電信級的多媒體通信業(yè)務(wù)以及10倍與3g基站網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積，因此更成為各大廠商投資研究的熱點。 軟件無線電作為一種新興技術(shù)，在現(xiàn)代通信系統(tǒng)中廣泛采用。它具有完全的可編程性，可以通過軟件編程來實現(xiàn)無線電臺的功能；同時采用模塊化的結(jié)構(gòu)，能夠方便的進(jìn)行硬

2、件模塊的更換和軟件的升級，并能通過運行不同的算法，實時的配置自己的信號波形，提供各種各樣的通信業(yè)務(wù)。 但是軟件無線電并不是不要硬件，而是把硬件作為一個基本平臺來架構(gòu)。為此，本文首先介紹了基于ARM+DSP+FPGA的WiMAX多處理器硬件平臺以及各個處理器的具體分工，并對主要承擔(dān)WiMAX物理層基帶處理的TigerSHARCDSP內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)介紹。由于系統(tǒng)的各層功能被放在了不同的處理器上實現(xiàn)，因此在實現(xiàn)時必須保證各層、各處

3、理器之間數(shù)據(jù)的正確交互。為此，文章特別介紹了MAC-PHY之間的原語交互過程和每種原語的格式定義，并給出了在具體硬件平臺上實現(xiàn)該過程的具體方法。最后以此交互過程為框架，搭建了WiMAX系統(tǒng)整個物理層收發(fā)過程的詳細(xì)軟件流程，以控制系統(tǒng)的正常運行。 在接下來的章節(jié)中，我們著重介紹了WiMAX發(fā)送機(jī)和接收機(jī)在DSP上的優(yōu)化設(shè)計方法。首先，我們對WiMAX系統(tǒng)的發(fā)送機(jī)流程按照協(xié)議進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，并對相關(guān)模塊的DSP實現(xiàn)思路和代碼優(yōu)化過

4、程進(jìn)行了分析。從協(xié)議的規(guī)定可以看出，系統(tǒng)必須支持多種參數(shù)的配置以及良好的可擴(kuò)展性，因此我們在實現(xiàn)時主要采用模塊化的設(shè)計方法以及全軟件化的實現(xiàn)方案，以便系統(tǒng)以后的演進(jìn)更新。對于WiMAX接收機(jī)，則著重針對各種誤差分別提出了相應(yīng)的校正算法。文章不僅給出了各種算法的MATLAB仿真結(jié)果，而且還給出了適合在DSP上實現(xiàn)的簡化算法以及優(yōu)化過程。從實現(xiàn)結(jié)果可以看出，這些算法已經(jīng)能夠很好的滿足目前系統(tǒng)運行的需要。 最后，為了測試整個系統(tǒng)設(shè)計的