【正文】 行優(yōu)化，最大限度的提高代碼效率。第一、FIR濾波器中的實(shí)現(xiàn)。如果I/O設(shè)備是慢速器件，則需要插入等待狀態(tài)。y(n)求得以后，從I/O口輸入一個(gè)新數(shù)據(jù)x(n+1)至線性緩沖區(qū)的頂部(低地址)單元，再將ARx指向底部高地址單元，開始第二次執(zhí)行，如圖34所示。6級(jí)循環(huán)緩沖區(qū)的結(jié)構(gòu)如圖35所示，循環(huán)緩沖區(qū)頂部為低地址單元。依次循環(huán)進(jìn)行。第一次間接尋址后，AR1指向數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元0061h。當(dāng)CCS程序?qū)ζ溲h(huán)連續(xù)讀取時(shí)，就可得到連續(xù)輸入的方波信號(hào)。 else t=9000。在這里，我們利用循環(huán)緩沖區(qū)和雙操作數(shù)尋址方法實(shí)現(xiàn)FIR濾波器，濾波:相當(dāng)于軟件無(wú)線電中的信道帶寬為45MHz105MHz。硬件設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)包括硬件描述、代碼生成硬件仿真等部分，如圖5所示：第四章 仿真與結(jié)果分析結(jié)論軟件無(wú)線電中對(duì)于不同信道信息的處理，需要利用頻率不同的FIR濾波器對(duì)相應(yīng)的信號(hào)進(jìn)行接收，利用MATLAB的窗函數(shù)設(shè)計(jì)得到濾波系數(shù)，然后將其移植到DSP完成FIR濾波器的編程，在同一個(gè)DSP硬件平臺(tái)上，通過(guò)對(duì)多組不同的濾波器系數(shù)的讀取和程序運(yùn)行，可以很容易地完成對(duì)多個(gè)不同階數(shù)FIR濾波器的設(shè)計(jì)，從而達(dá)到對(duì)不同信道信息的接收，實(shí)現(xiàn)了無(wú)線電接收信道的軟切換處理，這為軟件無(wú)線電信道處理提供了一種可行的方法和思路。致謝 參考文獻(xiàn)【1】中國(guó)手機(jī)用戶數(shù)超過(guò)5. 39億戶創(chuàng)新高[EB/OL]. http: // . chinanews. . /cj/cyzh/news/2007/1224/1113664. 【2】[2吳利民,薛峰,:[J].武漢:武漢大學(xué)出版社,2000,6.[3]:[D].武漢:武漢理工大學(xué),2004.【4】:=D.哈爾濱:哈爾濱工程大學(xué),2005.【5】:=D].大連:大連理工大學(xué),2005.【6】:7D].武漢:武漢理工大學(xué),2005.【7】:清華大學(xué)出版社,2003.【8】黎雄，[[J].信息技術(shù)...【9】:[D].長(zhǎng)沙:中南大學(xué)，2005.【10】杜永興，秦嶺，[[J]..[11] :[D].西安:西北工業(yè)大學(xué)，2006.[12] ]，北京:機(jī)械工業(yè)出版社，,2006.[13] 陳桂明，張明照，:科學(xué)出版社，2001】[14] ]:科學(xué)出版社，2006.[15]寫書 [15 [16] TMS320C54x Code Composer Instruments Incorporated,2000. 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[19]薛定宇，:清華大學(xué)出版社2002. 。基于DSP硬件的設(shè)計(jì)是目前可實(shí)現(xiàn)的一種設(shè)計(jì)。方波數(shù)據(jù)圖第三、FIR濾波器程序的實(shí)現(xiàn)。i++) { j=i%20。第二，出入信號(hào)的產(chǎn)生。這樣，就能保證循環(huán)緩沖區(qū)的指針ARx始終指向循環(huán)緩沖區(qū)，實(shí)現(xiàn)循環(huán)緩沖區(qū)頂部和底部單元相鄰。之后，再進(jìn)行第3次乘法累加運(yùn)算y(n+2)，最后ARx將指向x(n3)。利用卡片BK(循環(huán)緩沖區(qū)長(zhǎng)度)寄存器對(duì)滑窗進(jìn)行間接尋址，循環(huán)緩沖區(qū)地址首尾相鄰。當(dāng)?shù)谝淮螆?zhí)行時(shí)，由ARx指向線性緩沖區(qū)的底部，并開始取數(shù)、運(yùn)算。有兩條指令實(shí)現(xiàn)輸入和輸出:PORTR PA, Smem:將PA的端口內(nèi)容送數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器SmemPORTW Smem, PA。四、連接器 連接器的作用是接受可重新分配地址的目標(biāo)文件(.obj)作為輸入，生成可執(zhí)行的目標(biāo)文件(.out )。 二、匯編優(yōu)化器匯編優(yōu)化器的作用是對(duì)用戶編寫的線性匯編代碼(.sa )進(jìn)行優(yōu)化。在一個(gè)開放式的插件(plugin )結(jié)構(gòu)下，CCS內(nèi)部集成了以下的軟件工具: (1)C54x代碼產(chǎn)生工具 (2)軟件模擬器(Simulator ) (3)實(shí)時(shí)基礎(chǔ)軟件DSP/BIOS (4)主機(jī)與目標(biāo)機(jī)之間的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換軟件RTDX (5)實(shí)時(shí)分析(realtime analysis)和數(shù)據(jù)可視化(data visualization capabilities )軟件 代碼產(chǎn)生工具(Code Generate Tools)構(gòu)成了CCS集成開發(fā)環(huán)境的基礎(chǔ)部件。此外，許多DSP的多處理單元結(jié)構(gòu)還可以將一些特殊的算法，例如FFT的位倒序?qū)ぶ泛腿∧＿\(yùn)算等，這種芯片內(nèi)部的特殊硬件結(jié)構(gòu)可以提高運(yùn)行速度。(4)模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使派生器件得到了更快的發(fā)展。設(shè)計(jì)流程基本如下：開始DSP初始化將濾波器系數(shù)存入存數(shù)單元操作數(shù)與程序存儲(chǔ)器相乘后累加保存濾波結(jié)果FIR程序設(shè)計(jì)流程圖在進(jìn)行DSP系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，選擇合適的DSP芯片是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。xlabel(‘時(shí)間’)。Matlab試驗(yàn)程序如下:t=0:1/300000000:。n=18。 假設(shè)軟件無(wú)線電中需要設(shè)計(jì)一個(gè)線性相位帶通FIR濾波器指標(biāo)如下: 阻帶截止頻率為30MHZ和120MHz。Firrcos()用于設(shè)計(jì)具有光滑，正弦過(guò)渡帶的低通線性相位濾波器。Matlab是一種使用簡(jiǎn)便，特別適用于科學(xué)研究和工程計(jì)算的高級(jí)語(yǔ)言，它集科學(xué)計(jì)算，自動(dòng)控制，信號(hào)處理，圖像處理，神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)和小波分析等于一體。軟件實(shí)現(xiàn)指的是在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行編好的程序。(2)頻率抽樣法對(duì)于所期望的濾波器的頻率響應(yīng)，可以在頻域?qū)ζ溥M(jìn)行采樣，以此來(lái)確定FIR濾波器的H(k)，即令 (228)這樣設(shè)計(jì)的濾波器的系統(tǒng)函數(shù)為: (229)對(duì)于線性相位FIR濾波器的H(k)，在設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)滿足采樣值的幅度與相位約束條件。 （226） 其中窗函數(shù)w(n)可以有多種形式，常見的有矩形窗、三角形窗、漢寧窗、海明窗、布萊克曼窗和凱撒窗等。設(shè)N為偶數(shù)，則有:（3），N=奇數(shù)，有 （220）令m=(N1)/2n,則有： （221）（4）h(n)=h(Nn1),N=偶數(shù)，有： （222） 令m=N/2n，則有 （223） ，） FIR濾波器通常有直接型、級(jí)聯(lián)型、格型、頻率抽樣型等幾種結(jié)構(gòu)。注意,這里H(w)不同于, H(w)為w的實(shí)函數(shù)，可能取負(fù)值，而總是正值。第五， 采用FPGA/CPLD設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)?；蛘呃糜?jì)算機(jī)仿真實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的濾波器，再分析濾波結(jié)果。運(yùn)用線性相位響應(yīng)指標(biāo)進(jìn)行濾波器設(shè)計(jì)具有如下優(yōu)點(diǎn): 只包含實(shí)數(shù)算法，不涉及復(fù)數(shù)運(yùn)算。因此，指標(biāo)的形式一般在頻域中給出幅度和相位響應(yīng)。在軟件無(wú)線電濾波器的設(shè)計(jì)中，也采用FIR濾波器來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)與試驗(yàn)。（3）結(jié)構(gòu)上存在著輸出到輸入的反饋，也就是結(jié)構(gòu)上是遞歸型的?，F(xiàn)代濾波器按照隨機(jī)信號(hào)內(nèi)部的一些統(tǒng)計(jì)分布規(guī)律，從干擾中最佳地提取信號(hào)。該軟件主要完成數(shù)字濾波(可變寬帶)以及解調(diào)等信號(hào)處理任務(wù)，這樣，就可以通過(guò)在軟件上加載不同的程序來(lái)完成對(duì)不同體制、不同帶寬以及不同種類信號(hào)的接收解調(diào)等信號(hào)處理任務(wù)，這樣就對(duì)信號(hào)環(huán)境的適應(yīng)性以及可擴(kuò)展性就大大提高了。所以,對(duì)于寬頻帶工作的軟件無(wú)線電臺(tái)是無(wú)法采用Nyquist采樣技術(shù)來(lái)采樣的。在這一章中介紹了軟件無(wú)線電中信道處理所涉及的一些基礎(chǔ)理論,并且針對(duì)軟件無(wú)線電中對(duì)不同頻段濾波器的需求,給出了濾波器的理論以及它的設(shè)計(jì)流程。軟件無(wú)線電信道處理的關(guān)鍵技術(shù)在于獲得不同信道的信息,這就需要設(shè)計(jì)不同的濾波器,本章對(duì)數(shù)字化FIR濾波器的設(shè)計(jì)原理和實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行了深入的研究,在其數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)上,利用Matlab軟件進(jìn)行了不同信道參數(shù)提取和仿真。軟件實(shí)現(xiàn)指的是在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行編輯好的程序。這樣的結(jié)構(gòu)具有較高的可實(shí)現(xiàn)特點(diǎn),其A/D和D/A轉(zhuǎn)換在中頻進(jìn)行,DSP實(shí)時(shí)處理在低頻進(jìn)行,數(shù)百M(fèi)OPS的處理能力要求易于滿足。美國(guó)陸軍正在研制新一代三頻段的超高頻戰(zhàn)術(shù)衛(wèi)星通信中斷,以實(shí)現(xiàn)真正意義上的互通。在國(guó)外,軟件無(wú)線電的研究項(xiàng)目除早己展開speakeasy，還有ACTS,RACE,Speetrum Ware,SORT，SLATS，PROMURA等?？傮w而言,目前國(guó)內(nèi)外對(duì)軟件無(wú)線電的研究正處于各種應(yīng)用的具體研究實(shí)踐階段。2002年5月28日,國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)信息科學(xué)部組織專家,對(duì)清華大學(xué)電子工程系和北京郵電大學(xué)聯(lián)合承擔(dān)的國(guó)家自然基金資助的重點(diǎn)項(xiàng)目“軟件無(wú)線電理論與技術(shù)及其在個(gè)人通信中的應(yīng)用”進(jìn)行了驗(yàn)收。目前,軟件無(wú)線電的思想與開發(fā)手段已經(jīng)在新一代通信產(chǎn)品的開發(fā)中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。為了使各軍兵種不同的設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)高效、可靠的協(xié)同通信與互通信,美國(guó)軍方最早開展了研制三軍通用軟件無(wú)線電臺(tái)的工作,其目標(biāo)是研制出一種包容很寬的無(wú)線頻帶、接收多種信道調(diào)制方式的具有很強(qiáng)“可互操作性”無(wú)線電臺(tái)。第一章 緒論通過(guò)近20年的發(fā)展,移動(dòng)通信己成為通信領(lǐng)域最活躍、市場(chǎng)份額最高的產(chǎn)業(yè),也成為國(guó)際上市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)最激烈的部分。人們普遍認(rèn)為軟件無(wú)線電將使無(wú)線通信、甚至整個(gè)無(wú)線電領(lǐng)域產(chǎn)生重大變革,并由此推動(dòng)電子信息技術(shù)的快速發(fā)展,最終在全世界范圍內(nèi)形成巨大的軟件無(wú)線電產(chǎn)業(yè)市場(chǎng),產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益、推動(dòng)社會(huì)和技術(shù)的進(jìn)步。軟件無(wú)線電信道處理的DSP實(shí)現(xiàn)摘要 軟件無(wú)線電（SDR）作為一種新的無(wú)線通信概念和體制近年來(lái)浮出水面,日益受到國(guó)內(nèi)外相關(guān)通信廠商的重視。軟件無(wú)線電作為一種新的通信系統(tǒng),它是由硬件平臺(tái)和各種功能模塊組成,不同的通信功能采用更新軟件的方式加以實(shí)現(xiàn)。通過(guò)此次設(shè)計(jì)，加深了對(duì)軟件無(wú)線電的了解，提高了自己DSP對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的能力，并不斷提高自己閱讀中外文獻(xiàn)、獨(dú)立思考和理論轉(zhuǎn)化為實(shí)踐的能力。現(xiàn)在戰(zhàn)爭(zhēng)越來(lái)越強(qiáng)調(diào)各軍種甚至多國(guó)軍隊(duì)之間的作戰(zhàn),因此多種通信體制的互聯(lián)互通要求成了日益突出的矛盾。由于多種體制硬件平臺(tái)的不同,他們之間的兼容和互通變的比較困難,無(wú)線通信的發(fā)展,使得人們對(duì)各種通信體制間互通的要求日趨強(qiáng)烈。在這個(gè)試驗(yàn)平臺(tái)上可以運(yùn)行兩個(gè)頻段(900MHZ和1800MHz),并兼容四種以上的傳輸方式。雖然我國(guó)對(duì)軟件無(wú)線電技術(shù)的研究起步晚于歐美,但是關(guān)于軟件無(wú)線電的研究己經(jīng)得到了越來(lái)越多的重視,理論水平基本與國(guó)外保持一致。20世紀(jì)90年代,由于計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、通信技術(shù)和VLSI技術(shù)的飛速發(fā)展,使得全面采用軟件無(wú)線電的思想成為可能。美國(guó)哈里斯公司研制成功AN/VRC94(E)多頻段車載收發(fā)信機(jī),可與其他電臺(tái)如AN/PRC117A和AN/RC94A互通。但隨著數(shù)字式上、下變頻技術(shù)的發(fā)展,已可實(shí)現(xiàn)中頻數(shù)字化、基帶DSP的實(shí)時(shí)處理。軟件無(wú)線電中的濾波運(yùn)算可以用軟件實(shí)現(xiàn),也可以用硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)。第二章濾波器的設(shè)計(jì)。數(shù)字濾波器具有高穩(wěn)定性、高精度、靈活性大等突出優(yōu)點(diǎn)。但是如此寬的頻帶采用Nyquist低通采樣所需的采樣速率至少大于4GHz,目前這是不可能實(shí)現(xiàn)的。 根據(jù)Nyquist信號(hào)采樣定理的概念，在設(shè)計(jì)軟件無(wú)線電濾波器時(shí)，就需要考慮到用信號(hào)處理器及其軟件來(lái)對(duì)帶寬B內(nèi)位于某一特定信道上的信號(hào)進(jìn)行分析、識(shí)別等處理。但是，如果信號(hào)和噪聲相互混疊經(jīng)典濾波器就無(wú)能為力，這時(shí)就需要現(xiàn)代濾波器。（2）系統(tǒng)函數(shù)H(z)在有限z平面()上有極點(diǎn)存在。由于FIR系統(tǒng)只有零點(diǎn)、系統(tǒng)穩(wěn)定，便于實(shí)現(xiàn)FFT算法、運(yùn)算速度快、線性相位的特性和設(shè)計(jì)更為靈活等突出優(yōu)點(diǎn)而在工程實(shí)際中獲得廣泛應(yīng)用。在很多實(shí)際應(yīng)用中，數(shù)字濾波器常常被用來(lái)實(shí)現(xiàn)選頻操作。對(duì)于相位響應(yīng)指標(biāo)形式，通常希望系統(tǒng)在通頻帶中任有線型相位。根據(jù)這個(gè)描述就可以分析其頻率特性和相位特性，以驗(yàn)證設(shè)計(jì)結(jié)果是否滿足指標(biāo)要求。用專用的DSP芯片實(shí)現(xiàn)，在一些特殊的場(chǎng)合，要求的信號(hào)處理速度極高；第四， 用專用的DSP芯片實(shí)現(xiàn)，在一些特殊的場(chǎng)合，要求的信號(hào)處理速度極高，用通用DSP芯片很難實(shí)現(xiàn)，這種芯片將相應(yīng)的濾波算法在芯片內(nèi)部用硬件實(shí)現(xiàn)，無(wú)需進(jìn)行編程。一般的，數(shù)字濾波器h(k)的頻率相應(yīng)可表示為: （2