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文檔簡介
1、隨著LTE多頻多模時(shí)代的到來及分布式基站的大量覆蓋,加速了軟件無線電(SDR)等新興技術(shù)的發(fā)展。由于軟件無線電普遍采用中頻數(shù)字化方案,數(shù)字中頻成為其核心技術(shù)之一。數(shù)字中頻是相對(duì)于基帶信號(hào)和射頻信號(hào)而言,它作為射頻拉遠(yuǎn)單元(RRU)的一部分是連接射頻信號(hào)和基帶處理單元(BBU)的關(guān)鍵。數(shù)字中頻技術(shù)主要包括數(shù)字上變頻(DUC)和數(shù)字下變頻(DDC)。DDC是將數(shù)字化后的高速中頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為低速的基帶信號(hào),以方便BBU中的信道解調(diào),其主要功能模
2、塊包括正交混頻和抽取濾波。DUC正好相反,其主要作用是提高基帶信號(hào)的分辨率,以降低D/A轉(zhuǎn)換的量化誤差和對(duì)模擬濾波器的要求。DUC主要功能模塊包括插值濾波和削峰。數(shù)字中頻技術(shù)的重要性在于保證過渡過程中信號(hào)的時(shí)頻域特性不變。
本文在對(duì)數(shù)字中頻相關(guān)的理論知識(shí)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,完成了基于FPGA的數(shù)字中頻系統(tǒng)的設(shè)計(jì),在FPGA中實(shí)現(xiàn)數(shù)字上、下變頻算法設(shè)計(jì)及對(duì)中頻模擬部分和基帶處理單元的接口設(shè)計(jì)。在數(shù)字下變頻模塊中,分別對(duì)正交混頻電路
3、、CIC抽取濾波、半帶抽取濾波及FIR濾波做出了分析和設(shè)計(jì);在數(shù)字上變頻模塊中,分別對(duì)零中頻技術(shù)、半帶插值濾波、削峰技術(shù)做出了分析和設(shè)計(jì);在接口部分,分別對(duì)FPGA與ADC/DAC接口、CPRI協(xié)議和SERDES接口做出了分析和設(shè)計(jì)。此外,本文還介紹了系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì),包括器件選型和電源方案。
最后,本文在對(duì)核心模塊進(jìn)行的仿真驗(yàn)證的基礎(chǔ)上對(duì)硬件實(shí)現(xiàn)做出描述,并以單一信號(hào)對(duì)系統(tǒng)的上行鏈路及下行鏈路的數(shù)據(jù)通路進(jìn)行了測試,驗(yàn)證了系統(tǒng)設(shè)
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