Altera 中文资料FPGA 在软件无线电中的应用介绍软件无线电（SDR）是具有可重配置硬件平台的无线设备，可以跨多种通信标准。它们因为更低的成本、更大的灵活性和更高的性能，迅速称为军事、公共安全和商用无线领域的事实标准。SDR 成为商用流行的主要原因之一是它能够对多种波形进行基带处理和数字中频（IF）处理。IF 处理将数字信号处理的领域从基带扩展到 RF。支持基带和中频处理的能力增加了系统灵活性，同时减小了制造成本。基带处理无线标准不断地进展，通过先进的基带处理技术如自适应调制编码、空时编码（STC）、波束赋形和多入多出（MIMO）天线技术，支持更高的数据速率。基带信号处理器件需要巨大的处理带宽，以支持这些技术计算量的算法。例如，美国军事联合战术无线系统（JTRS）定义了军事无线中 20 多种不同的无线波形。一些更复杂的波形所需的计算能力在标准处理器上是每秒数百万条指令（MIPS），或者假如在 FPGA 实现是数千个逻辑单元。协处理器特性SDR 基带处理通常需要处理器和 FPGA。在这类应用中，处理器处理系统控制和配置功能，而 FPGA 实现大计算量的信号处理数据通道和控制，让系统延迟最小。当需要从一种标准切换至另一种标准时，处理器能够动态地在软件的主要部分间切换，而 FPGA 能够根据需要完全重新配置，实现特定标准的数据通道。FPGA 可以作为协处理器同 DSP 和通用处理相连，这样具有更高的系统性能和更低的系统成本。自由地选择在哪实现基带处理算法为实现 SDR 算法提供了另一种方式的灵活性。 基带部件也需要足够灵活让所需的 SDR 功能支持在同一种标准增强版本之间的移植，并能够支持完全不同的标准。可编程逻辑结合软核处理器和 IP，具有了提供在现场远程升级的能力。图 1 是一个框图，其中 FPGA 能够通过 IP 功能如 Turbo 编码器、Reed-Solomon 编码器、符号交织器、符号映射器和 IFFT，很容易地重配置支持 WCDMA/HSPDA 或 802.16a 标准的基带发送功能。 图 1. 两种无线信号的 SDR 基带数据通道重配置例子数字 IF 处理数字频率变化具有比传统模拟无线处理方式更高的性能。FPGA 提供了一种高度灵活和集成的平台，在这之上以合理的功率实现大计算量的数字 IF 功能，这在便携系统中是一个关键的因素。能够在 FPGA 实现的 IF 功能包括数字上变频器（DUC）和下变频器（DDC），以与数字预畸变（DPD）和波峰系数削减（CFR），帮助降低功放的成本和功率（见图 2）...
