小型化低功耗数字平台设计关键技术✴

张景远，杨仕平

小型化低功耗数字平台设计关键技术✴

张景远1，杨仕平2

（1.广州市越秀区市政和水利管理所，广州510100；2.广州海格通信集团股份有限公司，广州510663）

对于使用电池供电的背负式或手持电台，电台的平均功率消耗决定了电台在战场的可运作时间。因此，数字平台的硬件设计和软件设计都必须把电台的大小、重量和电源（SWAP）的设计作为首要的考虑事项。从动态时钟调整、电源供应调整、操作模式、工作周期影响、静态和动态电源对比、硬件电源的小型化考虑以及可编程逻辑和ASIC的设计对比等多方面进行了研究，为构建灵活的软件无线电平台体系结构提供了参考。

软件无线电；超短波；小型化低功耗；关键技术

1 引言

现代通信解决方案需要满足软件无线电（Software Defined Radio，SDR）提出的性能和灵活性，以及相关的处理能力要求［1］。对于体积大小和功耗都有限制的背负式、手持式电台，进行小型化、低功耗数字平台设计是现代化战术通信遇到的最大挑战之一。本文将从数字硬件设计、软件控制两方面研究SDR通用数字平台小型化、低功耗设计方法，以期利用它们能够提供一个灵活的SDR平台体系结构，并最小化电台整机的体积大小和功耗。

2 SDR通用数字平台简介

SDR通用数字平台负责承载各种通信协议与信号处理软件，该平台的工作效率与功能决定了系统的效率与功能。面对需要实现栅格网络协议、高效的调制解调、高速纠错编解码等复杂算法，需要设计一种可适应多种频段通信要求、高速率、自适应的多资源硬件平台，并且可以通过加载不同的软件实现不同的硬件功能，因此，通用数字平台的设计是SDR电台小型化、低功耗设计的关键。……