[實用新型]一種無線數(shù)字通信系統(tǒng)的通用開發(fā)和實驗平臺

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920108420.6
• 申請日: 2009-05-27
• 公開（公告）號: CN201422167Y
• 公開（公告）日: 2010-03-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙振豐;張良;張晶晶;楊奮燕
• 申請（專利權(quán)）人: 北京威訊紫晶科技有限公司
• 主分類號: H04W24/00
• 分類號: H04W24/00;H04B17/00
• 代理公司: 北京金信立方知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 黃 威

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種無線數(shù)字通信系統(tǒng)的通用開發(fā)和實驗平臺，屬于無線 通信技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的無線數(shù)字通信系統(tǒng)的研發(fā)通常的做法是針對某種特定的通信系統(tǒng)設(shè) 計硬件以及配套的軟件，通過充分驗證、測試、修改，直到各種性能滿足設(shè)計要 求。在這個過程中如果某種設(shè)計指標或需求發(fā)生變化，由于軟硬件耦合度高的原 因，相應(yīng)的軟件甚至硬件往往需要重新設(shè)計；并且軟件重新設(shè)計后需要通過配置 電路重新手動下載到器件。傳統(tǒng)的無線數(shù)字通信系統(tǒng)往往應(yīng)用到數(shù)字信號處理芯 片、現(xiàn)場可編程門陣列器件等器件。由于這些器件的調(diào)試接口不同，因此需要在 開發(fā)平臺上為各個模塊留出調(diào)試接口，這增加了電路板的尺寸與成本。

傳統(tǒng)無線數(shù)字通信系統(tǒng)的通用開發(fā)和實驗平臺通常用到數(shù)字信號處理芯 片、現(xiàn)場可編程門陣列器件、射頻模塊、配置電路、簡單電源控制電路，外部接 口等，這些均集成在一塊電路板上，并且數(shù)字信號處理芯片與現(xiàn)場可編程門陣列 器件的配置電路獨立。其中DSP與可編程邏輯器件作為處理模塊在以往的結(jié)構(gòu)中 往往獨立或協(xié)同完成基帶信號的處理。圖1現(xiàn)場可編程門陣列，數(shù)字信號處理器 件獨立或協(xié)同工作的結(jié)構(gòu)。

以往的結(jié)構(gòu)軟件與硬件耦合度高，不容易改動，對于不同設(shè)計要求往往需 要設(shè)計不同的開發(fā)平臺。

同時，在設(shè)計時用戶可能會有以下需求：

1、用戶在進行簡單的算法驗證時，希望開發(fā)平臺能獨立的完成測試，并能 直觀的顯示測試結(jié)果；

2、能夠根據(jù)需求動態(tài)的加載配置程序。

3、在針對復雜度不同的需求時，希望平臺具有很高的可復用度，改動盡量 少，平臺模塊化比較高。

4、在射頻的設(shè)計中，用戶往往希望既能觀測到射頻信號又能觀測到基帶信 號。

5、開發(fā)實驗平臺本身作為嵌入式系統(tǒng)的能力總是有限的，資源也不夠豐富， 要想獲得更多的資源，必須能連接計算機，從而能夠利用計算機的豐富資源，這 樣對測試和驗證都是十分有利的。同時，連接速度應(yīng)該足夠快，以滿足實時性要 求。

本實用新型的目的是提出一種通用開發(fā)和實驗平臺，為用戶在開發(fā)、實驗 過程中提供更有力的幫助，加速設(shè)計的實現(xiàn)、評估和測試。

本實用新型提出的一種無線數(shù)字通信系統(tǒng)的通用開發(fā)和實驗平臺，包括：

(1)射頻發(fā)射/接收模塊，用于將基帶數(shù)模/模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊產(chǎn)生的模擬基帶 信號經(jīng)過放大后上變頻為射頻信號發(fā)送到外部空間，將外部發(fā)送的無線射頻信號 放大后下變頻得到模擬基帶信號；

(2)基帶數(shù)模/模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，用于將現(xiàn)場可編程門陣列或者數(shù)字信號處理 器產(chǎn)生的數(shù)字化基帶信號通過數(shù)模轉(zhuǎn)換產(chǎn)生模擬基帶信號，將上述射頻模塊得到 的模擬基帶信號或者外部發(fā)送的模擬基帶信號通過模數(shù)轉(zhuǎn)換產(chǎn)生數(shù)字化基帶信 號；

(3)現(xiàn)場可編程門陣列，用于運行通用開發(fā)和實驗平臺使用者設(shè)計的代碼， 接收中央處理器發(fā)送的控制命令及發(fā)送信息，根據(jù)控制命令對發(fā)送信息進行調(diào)制 操作，得到數(shù)字化基帶信號，將上述基帶數(shù)模/模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊通過模數(shù)轉(zhuǎn)換得到 的數(shù)字化基帶信號進行解調(diào)操作，得到解調(diào)基帶信號，發(fā)送至中央處理器；

(4)中央處理器，用于配置上述現(xiàn)場可編程門陣列和數(shù)字信號處理器，根 據(jù)通用開發(fā)和實驗平臺上的按鍵輸入，產(chǎn)生控制命令與發(fā)送信息，控制現(xiàn)場可編 程門陣列和數(shù)字信號處理器對發(fā)送信息和數(shù)字化基帶信號的處理，顯示現(xiàn)場可編 程門陣列和數(shù)字信號處理器處理的結(jié)果，控制串口與計算機通訊；

(5)數(shù)字信號處理器，用于對來自上述現(xiàn)場可編程門陣列、中央處理器的 數(shù)據(jù)以及上述基帶數(shù)模/模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊得到的數(shù)字化基帶信號進行高速處理；

上述通用開發(fā)和實驗平臺的射頻發(fā)射/接收模塊，包括：

(1)天線，用于接收和發(fā)送射頻信號，天線與預處理電路相連；

(2)預處理電路，用于將天線接收的射頻信號進行放大，得到放大的接收 射頻信號，將調(diào)制電路產(chǎn)生的射頻信號放大后發(fā)送至天線，預處理電路與調(diào)制電 路、解調(diào)電路相連，；

(3)解調(diào)電路，用于將上述預處理電路得到的放大的接收射頻信號下變頻 為模擬基帶信號；

(4)調(diào)制電路，用于將上述基帶數(shù)模/模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊產(chǎn)生的模擬基帶信號上 變頻為射頻信號。

上述通用開發(fā)和實驗平臺的基帶數(shù)模/模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，包括：