1、无线电信号频谱监测的多 DSP 模块设计与实现.txt 用快乐去奔跑，用心去倾听，用思维去发展，用努力去奋斗，用目标去衡量，用爱去生活。钱多钱少，常有就好！人老人少，健康就好！家贫家富，和睦就好。 本文由 sail_avalon 贡献pdf 文档可能在 WAP 端浏览体验不佳。建议您优先选择 TXT，或下载源文件到本机查看。北京工业大学 硕士学位论文 无线电信号频谱监测的多 DSP 模块设计与实现 姓名：张晶 申请学位级别：硕士 专业：电路与系统 指导教师：曹小秋 20050501摘要摘要随着无线通信技术的发展，频谱资源也变得越来越紧张。为了提高频谱资源 的利用率，维护控制通道的畅通，对无线电
2、信号进行频谱监测就成为了必要。近 年来，随着软件无线电技术的发展，监钡水平取得了很大进步。但对于频段覆盖 范围较宽（） 、扫描速度快（以上） ，并具备快速全频段实 时频谱显示和记录的无线电监测接收设备，目前我国尚不能生产，国内现在已经 进口的宽频段监测接收机一般也只能进行低速扫插，无法满足实际的要求。从少 数发达国家进口，不仅价格昂贵，往往需要几十万美元，而且还要受到对方的出 口限制，甚至技术封锁。 本课题涉及的宽带数字化监测接收机在原有窄带数字化监测接收机 的基础上进行改进，增大频谱扫描的步进长度，提高监测的效率。从 前面板上引出宽带中频信号，对其进行大步进扫描，得到的数据量大，要求的实 时
3、性高，对后端的模块提出了很高的要求，这就需要后面的数字信号处理 部分就要做相应改动，另做套适用于宽带扫描的快速数字信号处理方法。 本文作者在对软件无线电技术做了深入研究的基础上，提出了对中频数字信 号进行中频处理，基带处理，信号识别等一系列处理模块，可基本完成本项目对 模块提出的要求。 本文首先对总体的运算量做了整体估计，并对信号处理流程做了讨论。通过 比较、以及专用的优缺点，最后作者采用公司的高 性能数字信号处理器。是系列中的 一款，具有工作频率高、浮点运算能力强大、高速度数据吞吐量以及大容量的片 内存储器的特点，并且片内有专门的解决通信算法的运算单元，可直接进行 译码，非常适合于软件无线电
4、领域。本系统首先对收到的中频数字信号进 行数字下变频（西） ，并进行基带滤波（ ） ，得到两路正交信号、。分别对、两路信号进行处理，最后得到感兴趣的信息。在该算法的实现过程中，作者用了大量实验、仿真等手段为辅助，并在 上进行调试。本文给出了在环境下进行多片处理器联调的过程和方法。最后，作者对编程过程中的程序优化提 出了一些方法。关键词：监测接收机；软件无线电；多处理器出 ， ， ， ， ， （ ） ， （ ） 一 ， ， （ ） ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ： ； ；一；卜独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研 究成果。尽我所知，除了文中
5、特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他 人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京工业大学或其它教育机构 的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均 己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名器名日期州关于论文使用授权的说明本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权 保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部 分内容，可以采用影印，缩印或其它手段保存论文。 （保密的论文在解密后应遵守此规定）签名秽、晒导师签名澎讯日期：兰！：第章绪论第章绪论课题背景本课题研究的总线监测接收机用于无线电频谱监测，可以对目前
6、用于 无线电通讯的频段范围进行快速扫描监测，为无线电管理提供技术手段，也可 以用于电子战等军用领域。 无线电频谱涵盖从到的电磁辐射频段。频谱提供了无线电广播和电视广播、以及微波和卫星链路使用，它们传送长途电话、传真、用户电报和数据通信。它们还用于移动通信、蜂窝业务和寻呼公司，商业航空公司， 出租车和货运公司，拖船公司，新建传送代理公司，建筑和房地产承包公司， 石油勘探和公用事业，以及农场和零售商等。这些都有赖于专用通信系统有效 的频谱管理【。科学高效的频谱管理对确保各种无线电频谱及静止卫星通信网络 在全球范围内共用，而不产生相互间的有害干扰起着至关重要的作用。 频谱监测是频谱管理的基本手段。频
7、谱监测可以确保遵守规定的无线电通信系统的技术参数、特性及标准，合理、高效地使用无线电频谱、静止卫星轨道和无线电通信网络的最佳性能。频谱监测技术不同于无线电通信网络，在大 多数情况下，它是在非最佳环境中及未知环境中进行工作的。 尽管我国无线电频谱监测技术水平已经有了很大发展和进步，但对于频率 覆盖范围宽（ ） 、扫描速度快（以上）并具备快速全频段实 时频谱显示和记录的无线电监测接收设备，目自我国尚不能生产，国内现在已 经进口的宽频段监测接收机般也只能进行低速扫描，无法满足实际的需要。 从少数发达国家进口不仅价格昂贵，往往需要几十万美元，而且还要受到对方 的出口限制，甚至技术封锁。针对国内这一现状
8、，本课题所涉及的宽带数字化脓测接收机具有高灵敏度、频段宽、互调要求小、宽中频带宽、可快速自动频谱扫描等优点，在频谱监测领域具有广阔的应用前景，非常适合移动和自动监测站使用。软件无线电技术的发展、应用与结构软件无线电是指用软件定义的、能实现多种功能的无线电通信系统，主要 是为了解决不同通信系统的互通性。基本思想是，以硬件作为其应用平台，把 尽可能多的无线及个人通信的功能用软件来实现，从而将无线通信新系统、新 产品的开发逐步转移到软件上来，其产值也在软件上体现出来。其最终目的是 使通信系统摆脱硬件布线结构的束缚，在系统结构相对通用和稳定的情况下，北京业大学工学硕士学位论文通过软件来实现各种功能，使
9、得系统的改进和升级都非常方便、代价小，不同 系统间很容易互连与兼容【】 。 软件无线电最初起源于军事研究。年月，公司的 在美国国家远程系统会议上首次作为军事技术提出了软件无线电（，简称为）的概念，希望用这种新技术来解决三军无线电台多工作频段、多工作方式的互通问题。从此，对软件无线电的研究在全球范围 内迅速展开。软件无线电区别于传统的数字通信的关键是用通用的可编程器件代替了专用的数字硬件，使通信系统摆脱了系统结构的束缚，通过软件的更新或升级、 加载新的软件模块，增强了系统的灵活性、通用性，使不同通信系统问的互联和兼容更为方便。由于软件无线电具有现有无线电体制所不具备的许多优点，它有着广泛的 应用
10、前景。目前，软件无线电在国外发展迅速。年，美国国防部已完成 “计划”三期工程的开发，并在电子战领域得到应用。系 统的目标是使一个波形可编程的多频段多模电台能同时处理不同频段的信号波 形（包括从到等） ，能兼容美军以上的电台的通信制式，组网 方式，调制方法，占用多种不同频段。该电台采用双总线结构（总线，高速数据总线） 、多频段天线等技术，使用通用可编程（多芯片组） ，频率覆盖范围，能同时处理种以上的不同 调制波形。 近年来，软件无线电技术已经迈向了民用领域。由于现有多种移动通信体 制的存在，在第三代移动通信系统的发展过程中就存在多频段、多模式兼容的 问题。年，欧洲举荐将软件无线电应用于通用移动通
11、信系统（） 中。在欧洲的 项目中，将软件无线电技术应用于设计多频多 模（可兼容、及现有的大多数模拟体制）可编程手机。它可自动检测接收信号，接入不同的网络，而且能满足不同接续时间的要求，具有高度的灵活性。我国对软件无线电技术也相当重视，例如我国提出的是一种同步的直接扩频（码分多址）技术，它结合了智能天线、软件无线电及全质量话音压缩编码技术等通信新技术。另外，在“九五”和“十五”项目和“”计 划中都将软件无线电技术列为重点研究项目。 软件无线电主要由天线、射频前端、宽带转换器、通用和专用数字信号处理器以及各种软件组成。软件无线电的天线一般要覆盖比较宽的频段，要求每个频段的特性均匀，以满足各种业务的
12、需求。射频前端在发射时主要完成上变频、滤波、功率放大等任务，接收时实现滤波、放大、下变频等功能。第荜绪论对于转换器要求有足够宽的工作频带，较高的采样率，而且要有较高的 转换位数，以提高动态范围。数字化后的处理任务全有承担。通用主要完成各种基带信号处理，例如信号的调制解调，各种抗干扰、抗衰落、自适应均衡算法的实现等，还要完成经信源编码后的前向纠错（） 、帧调整、比 特填充和链路加密等算法。 软件无线电的结构基本上可以分成三种：射频低通采样数字化结构、射 频带通采样数字化结构和宽带中频带通采样数字化结构。课题简介本监测接收系统的目的是以公司的设备为基础，接收全频段（ ）信号，开发出能基本满足国际电
13、联要求和用户需要的频谱监测系统。 系统由一个主控站和一个车载移动站组成，并可根据需要扩充固定站和移动 站，主控站与移动站之间采用无线信道传输控制指令和监测数据，如图卜【。图卜监测接收系统组成框图主控站采用接收机、和一钡向机和高性能的个人计算机，配 合监测天线和定向天线，主站可独立完成国家无委和国际电联（）要求的频谱监测任务，监测频率范围为，监测内容主要有信号频率测量、带宽测量、调制方式测量、信号调制度和频偏测量、频率占用度测量、信号监听等。用图形化人机接口界面显示各种测量结果并可对接收机、测向机和移动站进行控制。结合发射台站数据库和实时监测数据，可检测和判断非法发射、违 规发射和故障发射。通过
14、机箱槽控制器和接口，可对一接收 机和钡向机进行设置，并得到信号的频率、场强、调制方式、频谱分布北京工业人学丁学硕士学位论文和方向，通过这些数据和计算，可以得到除信号调制度外满足国际电联（） 要求的大部分数据。 本系统由于监测的频带范围宽，调制方式多样，识别及解调算法复杂，所 以应用软件无线电技术对其软件模块进行处理。软件无线电技术要求数字化尽量靠近天线。目前商用转换器还不能达到射频直接数字化的要求，因此在监测接收机系统中采用宽带中频数字化方 案。接收机主要由五部分组成：天线、射频模块、中频数字化、数字信号处理 模块和控制器，硬件框图如图一。 天线接收全频段射频信号（） 。射频模块采用美国 公司
15、的接收机，它是符合标准的模块化仪器。接收 机作为消息基的从机，通过总线与外界通信。射频中频（）转 换模块由两级混频完成，二次混频后得到中频点、带宽的宽 带中频信号，其调谐时间非常短，般小于。通过对接收机的中频输 出进行宽带数字化处理，可以达到大步进快速频谱扫描和大概率信号截取，这 是因为该系统的中频数字化带宽取为。全景频谱扫描时步进频率间隔就 小于等于，如果以每秒个中频带宽以上的扫描速度进行扫描，理论 上扫描速度可达到 。那么以这么高的速度进行扫描完全可以捕捉到 短时信号和一些跳频信号。！煳兰陶蟮图卜采用技术的宽带监测接收机硬件框图监测接收机的性能主要取决于的性能。部分采用带通采样，采样 率为
16、，位宽，经查表，此类最大处理带宽为 。 为了防止频谱混叠，在前端须放置一个抗混叠滤波器，经计算其最佳带宽 钔。经过采样，相当于过了一个混频器，中心频率下移，第章绪论搬移后的中频点为一 （）带宽不变。从转换器出来的信号经过一级缓冲，进入进行处理。 宽带处理对数据传输和数字信号处理能力提出了很高的要求。普通商用计 算机特长不在于数字信号处理，并且将数据传输到总线外部的计算机也将消耗总线传输带宽。因此需要研发数字信号处理（）模块进行数字信号处理，这些处理包括中频及基带处理、谱分析、测量信号频率和场强、调制分 析等。 为了与现有系统有很好的协同工作能力，高速模块、数字信号处理处理模块应作为一个独立信号
17、采集处理模块接到总线上，也作为一个仆从机工作，其命令机与一样是零槽控制器，由控制它与 协同工作。考虑到灵活性，本系统采用独立模块设计，信号处理模块受 机直接控制。本文研究内容及结构在移动台监测站和主控台检测站中，有一定数据处理能力的监测接收机是 频谱监测的核心设备。本文主要讨论监测接收机中的数字信号处理模块，即在 采样模块后，频谱监测功能的实现。监测的内容包括：信号频率及带宽的测量 调制方式的测量（，等） 信号调制度、频偏的测量 信号监听图形化人机接口界面 这些功能皆由基于的软件实现。当信号到达数字信号处理模块时，达到的性能参数是： 信号中频点： 中频数字化带宽： 频率分辨率： 监测信号灵敏度
18、：一 ?监测信号饱和值：无交调瞬时动态范围： 模拟噪声系数： 扫描速度：北京工业大学工学硕士学位论文本文主要探讨监测接收机中多处理模块的设计与应用，宽带监测接收 机的中频信号处理数据量大、实时性高，这样，对芯片提出了很高的要求， 实际中可以结合使用、以及一些专用的来完成这部分功能。 第二章详细介绍了项目整体算法的流程，包括各个模块的设计与划分，并 以此为依据初步对算法傲了运算量的估计，提出每个模块的解决方案，特别是 对窗长的划分做了详细讨论。最后就各种芯片的特点，对几种芯片做了性能上 的比较，并对本项目使用的芯片进行了选择。第三章介绍了数字正交变换的原理与实现途径，并讨论了软件无线电算法中下变
19、频模块的必要性。然后，在该模块中介绍了下变频模块如何在上实 现，其中一些参数如何在上仿真得到。最后，给出了该算法的结果， 并计算出实际消耗的时间。 第四章提出了在 上用汇编语言实现的方法，并给 出了消耗的时间。在信号的识别模块中，本文介绍了两种载波提取的方法，并 给出了调制波的调幅系数的估计和信号的调频系数及最大频偏的估计 方法，同时列举了其中调制信号的相干解调的具体方法。 第五章介绍了多的连接方式和几个程序优化的考虑方向。 第六章介绍了的加载方式以及加载核的编写。第章信号处理流程软件模块的总体设计带宽的模拟中频信号经采样后，进行变换。 的有效位取，经过进行缓冲，并调整数据格式，可以（）一起传
20、输。如果按照个样点（）一起传输，那么输出的数据流速为 （）从输出的数据，进入进行数字信号处理。 采样后的信号处理流程如图。胆浯： 锺网椭铺准 叫一符一广剞参数提取分类器 一簖：。一 ；溉磊赢氮一一。！：一一一一一一一一一一一一一中颁信号处理：基带信号处理图数字信号处理模块框图首先，由于接收的是中频信号，需要进行下变频（，）处理变为两路正交的基带信号。信号的正交分离为各种参数的测量及调制方式识别提供了方便。数字下变频模块包括正交调制和低通滤波。得到 的分量和分量组成复信号。 然后，复信号进入频谱检测模块。在此模块中，主要的算法是傅立叶变换。 从信号的频域表现出的信息，可以监测无线电台发射的信号是
21、否符合国家标准。同时，从其频谱信息可以计算出各种参数，如中心频率、带宽、功率等信息。可以监测到符合国家标准的电台，但更值得关心的是非法电台或未知电台。当 监测模块锁定不符合标准的电台后，即根据测定的信息，通过带通滤波器（） 滤出该频段，并送到信号识别和解调模块进行监听。北京工业大学工学硕士学位论文最后，信号识别和解调分为两步。第一步提取特征参数，特征参数的提取 需要用、信号经过计算得到。第二步根据提取出来的参数信息进行分类。通 过分类器分类，即可辨认出信号的调制类型。根据其调制方式进行解调并监听。 本文研究的调制识别模块主要用于电子侦察，它可以对目标信号进行分析 识别、特征提取和参数测量。只要
22、更换处理模块，也适用于合作无线电信号的 分析。通常合作无线电信号具有更多的先验信息，如载频、带宽固定且已知， 故识别难度相对较低。本文中，主要讨论非合作通信信号的识别。运算量的估计与芯片选择频谱监测的任务是对信号频谱进行监测，因此数字信号处理的主要任务是 频谱分析。在进行常规扫描时，监测接收机采用每频段采样的工 作方式。在每个频段内，接收机驻留时间小于以保证的扫描速 度。要求在剩余的内完成监测运算。由于带宽较宽，要求的采样率较 高，所以信号处理的运算量很大。需要选择高速处理器来完成监测任务。运算量估计数字下变频分两部分。正交分解的运算主要是乘法运算，假设信号窗长，则其运算量需要次分量乘法，次分
23、量乘法，一共要做次乘法。乘 法对于数字信号处理器来说时间非常短，并不消耗大量资源。因此这一阶段大 运算量的算法是数字滤波。如果采用滤波器，则计算量与滤波器阶数有 关，约为，为数据流速。假定不超过，则每个滤波器计算量为：（ ） 。采用至少个滤波器，计算量约为。采样的计算量为： （ ） 。频谱分析的主要方法之一是对数据进行，直接得到离散频谱，这是一 种最简便也最经典的方法，所以用这种方法对所需要的数字信号处理运算量进 行分析。是按数据块进行的，要求数据的点数为的指数次幂，采样 数据为个样点，若取的次幂，。点计算量为胛 ，其中胛为每次复数运算所需的计算量，复数相乘需四次实数相乘和两次实数相加共次运算
24、，所以点复信号运算量为：（为包括开销的估算系数） 。信号窗长定下来后，就可以确定正交分解部分的运算量，读取的数据需要做次正交分解乘法。 频谱的可视化显示是传送到机上实现的，所以运算量不在之内。 但需要考虑传输速率。由于信号经过变换并不会增加数据量，所以经过弟章软件模块的总体设计信号速率不会增加。但是滤波运算会增加数据量，原始数据长度，滤波器阶 数，卷积后结果的长度为，因此数据流量会有所增加。每传 输的数据量近似为，如果每个分量不止经过一个滤波器的话，流 量至少为。而全局总线的速率是， 所以中间需要一级缓冲，可以用双口来实现。 至此，需要实时完成的任务主要有数字下变频和变换，所以采样 的运算量为
25、。每秒钟有次这样的采样，于是就下变频和 变化这两部分算法来讲，要求的运算速度是。此处 计算量估计不计任何开销，并且采用了计算量最少的优化算法，实际对处 理器应至少大于此数的两倍才能保证基本运算能力。即要求的运算速度须大于。除了上述算法以外，本系统还包括信号调制识别，解调等算法。由于后续 算法大多用语言实现，运算量不可预测，所以系统要给这些算法留出足够的空间。参考表，可知的浮点峰值处理能力。考 虑到今后的扩展功能，这里选择使用两片一。一次处理的信号长度的选择由于的扫描速度，而抗混叠滤波器的带宽， 所以每一次处理带宽的停留时间不应超过，才能跟上扫描的速度。假定采 样时间是（每一次采长的信号，这个时
26、间可设定） ，那么留给处 理的时问就是。 如果取一窗点数为，显然对个数据需要补零，这在运算的时候无疑浪费了资源。所以，可以考虑把个样点分段进行处理。假定窗长定为，则可分成个帧。假定每帧的处理时间为 ，那么这个样点的总处理时间为?。要求 （）为了确保准确性，得到的帧数最好为整数。如果原始信号要是一帧取 个点，那么经过滤波器（阶）之后的信号长度就是个，不是的整 数次幂，不易进行变换（位反序的过程要求信号长度是的整数次幂） ， 还需要补零，最少补个零，凑成个点，这样耗时是点信号的两倍，所以，原始信号取个点，这样经过滤波之后，信号是个点，下好进行变换。如果每窗取个样点，则中有窗，这就要求一窗的处理时间
27、最多为帧。，即。 可是问题在于不能保证处理速度恰好就是，程序在处理完一窗数据北京工业大学工学硕：学位论文就马上处理下一窗数据，所以最好在程序中设计一个定时器（） ，数据如 果在，之内处理完，就等待，到再进入下一次读数。 但实际上并不像想象的那么简单，一窗取的点数越多，需要取的窗数越少， 而处理的时间越长。但这个时间不能无限长，不能比要求的处理速度（个样点）还慢。实际处理一窗的时间也不完全等于理论上需要的处理时间。可以肯定的是随着越大，也就越长，但是，经过优化，和并 无线性关系。另外个制约取值的因素是频率分辨率， （）要求频率分辨率至少为，所以 （）在这些关系的基础上，一定有个最佳值，使得的性能
28、发挥的最好，最 小限度降低时间上的浪费。这就需要在实验中不断摸索。 目前用的测试程序是一窗读取个样点。由于样点的间隔是，所以这一窗的信号的时间长度是。一帧信号一幢信号一帐信号器擎，处目晤号茬孥处自讯号蓉擎图信号的分段处理处理信号卜叭吼一信号的截短会给结果带来一定的误差】 。截短相当于突然的使点以外的 值为零，等于将序列（）乘上了一个矩形窗函数（） ，于是，处理器实际处理的信号（）（）（） 。根据傅氏变换的性质【时域序列相乘对应于频域序列频谱的卷积（” ）（” ）（） 。很明显，（） （） ，相对于（）有失真。这种失真是由于（ ”）的频谱泄漏引起的。为了减少频谱泄漏引起的（” ）失真，应适当增加
29、窗口长度。同样，时域的离散化同样会给结果带来误差【们。时域的采样可能会漏掉较 大的频率分量，造成栅栏效应。减轻栅栏效应的办法是在保持序列长度不变的情况下，增大采样率。 这两种误差在数字信号处理过程中是不可避免的，只能通过各种渠道减轻 其影响，不能彻底避免。本文中，没有考虑其影响。第章戟件模块的总体设计芯片的选择实时的软件无线电硬件可以采用各种数字硬件来实现，包括、 和。是最特殊的硬件类型，只能够用在已经设计实现的特定应用中， 灵活性较差。可以按照设计者所期望的方式配置门阵列中的逻辑门，但 是一旦逻辑配置好，功能就固定下来了。比较之下，代表了最通用的硬件类型，能够进行编程来实现各种功能。本质上是
30、一种针对数字信号处理的应用而进行优化的微处理器，灵活性强，可以方便的修改和升级，从而减少了 每次反复设计的时间。 现在对处理器的运算能力的要求已经到了每秒钟百亿次运算以上，同时在 传统的处理器单元的性能在得到了大大的提高以后已经渐渐的接近器 件的开关速度、连线延时以及理论特征尺寸限制的极限。所以其性能的 进一步提高将越来越困难。因此，满足这种高速度信号处理的方式，只有通过并行处理技术来实现，也就是采用多系统并行处理数据。是公司推出的一款极高性能的静态超标量处理器，专为大的信号处理任务和通信结构进行了优化。该处理器将非常宽的存储器宽度和双运算处理模块（支持和浮点及，定点 处理）组合在一起，建立了
31、数字信号处理性能的新标准。三条独立的宽 的内部数据总线，每条连接个内部存储器块中的一个，提供字的数 据、指令及访问，和的内部存储带宽。除此以外，提供 的外部寻址空间，通过的外部数据总线和的外部地址总线，外部端 口可提供的访问速度。加上四个 的数据吞吐量达，使 得处理器间的总带宽达到。图内核框图北京工业大学工学硕上学位论文幽外设框图的静态超标量结构使每周期能够执行多达条指令、 个定点运算和个浮点运算。运行在时，内核的 指令周期为。利用其单指令多数据（， ）的特点，可以提供亿次的运算，或者万次的运算。公司的与公司的处理器性能比较如表。表 与性能比较 精时钟 定点处理能力 浮点峰值性能 无片内舢总线
32、宽的数据总线 可使用信号职和分别对 进行操作，有主机接口宽的接口 的扩展总线（主机接口）总线的仆裁机制 支持的存储器 完善 同步异步的存储器（包括） 有个，方便进行片间级联 有个，方便测试 无没有 同步异步的存储器（包括） 无无信号串口有个可以灵活配置的 ，完善 ，较为成熟，帮助文档好软件开发环境第章软件模块的总体设计指令系统 支持方面较好入手，指令可读性好 有一些通信专用指令助记符形式的指令，学习较为困难 有，两个通信用协处理器经比较，可以看出：（）如果看一片的某些运算能力的话，显然不如。但是具备浮点功能。这对于一些数据动态范围大，或者要求软件开发 周期较短的应用来说比较有用。（）从存储器方
33、面看，两者差不多，都有较大的片内存储器和丰富的外接存储器接口。（）从多片互连来看，有很大优势，它除了有完善的总线仲裁机制外还有个 。可以以各种拓扑结构互连，满足一些大运算量 的要求。另外提供的对于测试非常方便。尽管的也可以互连，但 是机制比较复杂。（）对指令系统而言，指令容易学习记忆，的指令比较难以掌握。 综上，本系统选择公司的高性能处理芯片 ，其信 号处理性能商，并并系统可扩展性好。本章小节本章首先对项目整体的软件流程做了详细介绍。提出基于软件无线电理论的无线电频谱监测过程中需要解决的几部分模块，如下变频模块，频谱监测模块，参数提取及调制方式识别模块。针对以上几个模块，本章给出了运算量的 大
34、致分析，这只是一个粗略的估计，由于很多未知因素在内，估计的不很准确， 在后面几章中通过实际调试后会有详细说明。 另外，对信号的窗长的选择做了详细分析，作者认为这个因素直接关系到 信号的运行速度，所以做了重点讨论。 最后，基于对运算量的分析，本章对、及的特点进行了 比较，并对比了和两款时下较流行的芯片进行了 对比，最后对所用芯片进行了选定。北京工业大学工学颁士学位论文第章中频数字信号处理采样后得到中频的数字带通信号，软件无线电技术一般通过数字混频，将不同中频点的信号转换为某种统一方式，这就是零中频正交信号。获 取零中频正交信号的信号正交分解过程是完成监测功能的重要组成部分，也是软件无线电的基础理论之一。正交数字下变频理论 信号的解析表示自然界的物理可实现信号都是实信号，而实信号（
