DSP技術在軟件無線電中的應用探討

胡明為

摘 要：DSP技術在軟件無線電中具備實踐性強的應用優勢，推進了軟件無線電的穩定發展，表現出了DSP技術的可靠性。通過對DSP技術的研究，分析了其在軟件無線電中的應用。

關鍵詞：DSP技術；軟件無線電；廣播通信；數據流量

中圖分類號：TN925 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.17.134

軟件無線電推動了通信技術的發展，深化了軟件在通信中的應用。軟件無線電對數字信號處理的要求非常高，可以提高通信信號的穩定性與傳輸速率。DSP技術的應用打破了軟件無線電的發展限制，解決了軟件無線電中潛在的問題，提升了軟件無線電的運行效率，滿足現代通信事業的發展要求，體現在軟件無線電中的重要性。

1 軟件無線電中DSP技術的實現方法

DSP技術在軟件無線電中并不能夠實現全面的軟件控制，目前，廣播通信中的軟件無線電在DSP技術的實現上采用了兩種方法：①主要以DSP并聯為主，多個DSP在軟件無線電結構中完成并聯，在并聯的條件下進入數字信號處理狀態，整體上實現對軟件無線電的靈活控制。在此類技術實現的過程中，DSP的核心為多片并聯，其對并聯方式的要求比較高，所以必須做好規范的并聯接入，才能保障DSP在軟件無線電中的應用價值。②根據軟件無線電在廣播通信中的運行要求，在DSP中采用專門的芯片，芯片中包含DSP中所需要的功能，用于保障DSP具備基礎的運算能力，而且DSP中的芯片還能實現其他技術方案的接入，打破了DSP技術的局限性，利用DSP即可實現軟件無線電在廣播通信中的多樣化發展。

第一種實現方法只能以DSP技術為主，整個軟件無線電中不能接入其他技術或方案，同時限制了DSP的運行能力，只能應用到軟件無線電的特定業務中，其能力開發方面還有待加強；第二種實現方法偏向于集成化的DSP應用，具有可編程能力，但是受到芯片的影響，增加了該方案在軟件無線電中的應用成本，所以DSP技術在軟件無線電中處于完善、發展的狀態，必須按照軟件無線電的實際要求，高效設計DSP技術。

2 軟件無線電中的DSP技術分析

在現代廣播通信中，通過軟件控制傳輸信號，增加了軟件無線電的壓力。軟件無線電通過DSP技術，加強了對數字信號的控制力度。

2.1 DSP技術的特點

DSP技術提高了軟件無線電的操作水平，成為軟件無線電的核心部分。DSP技術在軟件無線電中具有高水平的運算能力，保障了數字信號的靈活應用，促使軟件無線電中的數據流達到高效傳輸的狀態。目前，軟件無線電中DSP信息處理的速度達到每秒千兆的級別，優化了軟件無線電的使用環境。

2.2 DSP技術的軟、硬件構成

軟、硬件是DSP技術的基礎構成，也是支持軟件無線電的途徑。硬件設計構成了DSP技術的運行系統，例如芯片、A/D轉換，保證DSP具有運行的能力。比較重要的是軟件設計，根據DSP的功能要求設計科學的軟件系統，利用DSP芯片匯編功能程序，編程時，要采用C語言和高級代碼，以免影響編程和DSP應用的效率。DSP軟件編程的流程為：源程序→C語言源程序→匯編語言程序、DSP配置文件→編譯源程序（輸出列表文件、目標文件）→鏈接目標文件（輸出可執行文件）→轉換成HEX→寫EPROM→DSP。

2.3 DSP技術的模式

TMS32005402是DSP技術中的一項模式，促使DSP技術模式符合軟件無線電的需求。目前，軟件無線電的運行越來越復雜，所以DSP技術模式應該具備高速運算的能力，合理分配軟件無線電中的數據信息，促使軟件無線電能夠為廣播通信提供多功能的服務，同時TMS32005402模式還能加快DSP內數據流的服務速度，降低軟件無線電的運行難度。

3 DSP技術在軟件無線電中的實踐應用

軟件無線電內的數據非常豐富，數據流量中涉及到多項信號處理內容，使DSP技術面臨著很大的挑戰。一般情況下，DSP技術在軟件無線電中只能達到200MIPS的水平，增加了其在軟件無線電中的變頻難度。為了提高DSP技術的實踐水平，DSP在軟件無線電的實踐應用中采取了DSP+FPGA的方案，利用FPGA輔助DSP技術，通過兩者的配合，優化了軟件無線電的運行。

FPGA的應用能夠保障DSP技術的靈活性，提升DSP技術的整體性，保障DSP可以穩定地處理軟件無線電中的信號。下面結合DSP技術在軟件無線電中的實踐應用，分析DSP+FPGA運行方案。

FPGA可編程處理器接入到高速專用DSP中，實現FPGA對軟件無線電內部器件的控制，協助DSP技術應用。例如，FPGA輔助DSP控制軟件無線電中的A/D器件，當軟件無線電處理廣播通信中的實時信號時，DSP只負責高層算法的應用，專門處理軟件無線電中的復雜運算，而低層運算部分交由FPGA處理，FPGA通過硬件處理低層數據，保障低層數據的運算效率，由此降低了DSP技術在軟件無線電中的運行負擔，使DSP技術專注于高層運算。如果軟件無線電涉及到更改，直接改動DSP中的軟件部分，則可利用源程序編寫的方法，實現軟件無線電中所需要的功能，還可通過DSP軟件操作，升級軟件無線電的系統，這符合廣播通信的發展需求。

4 結束語

DSP技術在軟件無線電的實踐應用中起到了非常重要的作用，在很大程度上推進了軟件無線電的發展，更重要的是提供了相關的技術支持，加強了軟件無線電的控制力度。軟件無線電的發展潛力非常大，其對DSP技術的需求也會越來越大。工作人員應根據DSP技術在軟件無線電中的實現方法，全面落實DSP技術的應用，明確DSP技術的應用價值。

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〔編輯：王霞〕