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标题: 【从概念到现实】通信链路从算法理论到实现 [查看完整版帖子] [打印本页]

时间: 2016-7-17 22:26

作者: fovzhao 标题: 【从概念到现实】通信链路从算法理论到实现

从深入浅出通信原理到通信之道，我们学习到的都是通信原理方面的，也就是理论算法层面的，可是把这些理论算法真正的在现实通信中应用还需要做很多工作，开这一个「从概念到现实」的专栏也是想简单的给大家介绍一点实现方面的东西，令大家在理论原理的基础上，再去了解一些这个原理算法是怎样落地的，我可能会以一整条通信链路来给大家介绍一下这方面的内容。

时间: 2016-7-18 09:07

作者: khanzhang

期待

时间: 2016-7-18 11:56

作者: nick13371

太期待了求更新

时间: 2016-7-18 16:12

作者: whcdma2000

时间: 2016-7-20 14:01

作者: 玄仔

坐等楼主上干货

时间: 2016-7-21 10:02

作者: longyue1022

坐等楼主更新。

时间: 2016-7-24 16:07

作者: fovzhao

1.从概念到实现的基础-软件无线电

现在我们使用的智能手机在制式支持 2G/3G/4G ，在频段上更是支持多个频点，如果是用传统的硬件电路来实现，一套硬件设备是不能支持这么多设置的。为了解决这个问题，软件无线电的概念就应运而生。因为要灵活配置，这是硬件不能够做到的，因此需要借助软件，软件无线电具有以下特点：

宽带可编程 - 主要借助于 FPGA，DSP等进行信号处理
通用标准的硬件架构 - DFE（数字前端），AFE（模拟前端），模拟射频板接口和架构标准化
可配置的中射频 - 从窄带到宽带支持任意频点配置

这样只需要一套设备就可以支持多种通信制式，满足不同的通信链路以及场景需求。

软件无线电收发信机的结构如下图
QQ20160724-0@2x.png

这个图片传的太尴尬了

现在用的 mac ，mac下面没有 visio ，omini 很多形状都没有，只能简单的画一下了；
上传的图片显示这么小，试了半天没有解决

大家只能先凑合着看了。。。。。。

调制解调，数字上下变频，正交调制和解调这些都是在 FPGA 或是 DSP中完成，也就是数字信号处理算法实现，这里需要说的几点是

后面实现我们是以 FPGA 为主芯片，后面会补充一些 verilog 和浮点定点的东西
这里的信号处理过程只是简单示意一下，实际的比这复杂，我们后面会从 CRC 讲起，一直到信道估计均衡以及同步，这些都会涉及

调制解调，数字上下变频，正价调制解调这些都是算是基带信号处理过程，在 FPGA 或是 DSP 处理器里面完成，LTE 里面所说的采样率 30.72MHz 指的是进行上变频之前的信号采样率，而还会提到的 122.88MHz 则是进行上变频以后的采样率，经过 4 倍上采即可达到 122.88MHz 。

因为 FPGA 和 DSP 都是可编程的，这样在对信号处理上面就非常灵活，对于一些帧结构和中频频点的配置都是可以灵活通过编程来实现的。

ADC 和 DAC 则是一般在 FMC 版卡上，采样率支持的范围较宽，而射频收发版则是单独在一块射频收发通道板上，发送和接收频点都是支持动态可配的，同时， TDD 和 FDD 的开关也是在射频收发通道版上有所体现。

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时间: 2016-7-25 14:32

作者: factory_boy

支持，顶顶顶

时间: 2016-7-25 15:45

作者: nick13371

更新了阿真良心頂

时间: 2016-7-30 16:05

作者: 雨中行走

期待

时间: 2016-7-30 16:14

作者: 雨中行走

这是要动真的了，硬件板+调试仿真软件。

时间: 2016-7-31 00:33

作者: fovzhao

2.实现的步骤流程，以及需要准备的软件和基础知识

在实现的时候一般会经过以下步骤：

明确通信链路几个性能指标，比如业务速率，带宽，发射中频，接收中频，调制方式，BER等等；
指标有了后，开始设计相应的帧结构来去满足上述的指标；
帧结构确定好后，开始进行算法性能的仿真，涉及从上下变频滤波器的设计，时频同步到信道估计均衡等等；
这些都是在浮点下进行的仿真，当浮点性能满足后，开始进行定点，这里为什么要进行定点呢？因为在 FPGA 里进行的计算都是定点计算，因此这里需要在浮点基础上对仿真链路进行定点；
定点后，进行仿真，与浮点性能进行对比，看是否能够满足前面的指标。这里再插一点，定点后还要进行动态范围的仿真，这个是为了满足灵敏度；
定点仿真通过后，开始分模块的用 verilog 代码进行实现，测试数据可以从仿真链路中提取；
对实现的模块在波形仿真下工具进行仿真，并与仿真链路的数据进行对比，两者一致的话说明满足；

相应需要的工具也就能够明确了：

Matlab 用来进行链路算法仿真
ISE 用来对 verilog 代码的综合
Modelsim 波形仿真
Be on compare 比对数据
Notepad++ 文本编辑软件

这几个软件网上都可以找得到，后面都会用到。

后面将补充一点关于 verilog 的东西。

时间: 2016-8-20 22:35

作者: 玄仔

fovzhao 发表于 2016-7-31 00:33
2.实现的步骤流程，以及需要准备的软件和基础知识

希望可以讲讲浮点与定点的知识

时间: 2016-8-23 10:21

作者: tylitianrui

期待中

时间: 2016-8-27 20:06

作者: 542315982

期待

时间: 2016-9-28 08:58

作者: heritor@163.com

期待更新的

时间: 2016-9-30 12:47

作者: 浮云游子意

感谢分享

时间: 2016-11-15 09:46

作者: 雨中行走

楼主蓄势待发

时间: 2016-12-2 15:42

作者: cy78104

fovzhao 发表于 2016-7-31 00:33
2.实现的步骤流程，以及需要准备的软件和基础知识

楼主会讲指标设计方面的知识吗？期待

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