基于SoC技术的嵌入式软件无线电平台设计

李元帅

摘要：文章以双核SoC、低功耗FPGA芯片和自适应射频处理前端为核心，构建并实现了一种新型的软件无线电信号处理硬件平台，设计了SCA架构的软件，满足便携式宽频带无线通信设备对低功耗、高性能、多通信波形加载的应用需求。

关键词：软件无线电；SoC； SCA

随着大规模集成电路技术的不断进步，软件无线电作为一种接近理想化的通信技术越来越成熟。软件无线电的核心是把硬件作为无线通信的基本平台，把尽可能多的无线通信功能用软件实现[1]，其决定性的部分在于通用高速数字信号处理能力和中频信号的高速A/D，D/A变换，这之后整个处理都可用通用可编程数字器件特别是软件来实现。针对便携设备的嵌入式软件无线电信号处理平台主要受到功耗、体积和成本的制约，因此，结合近期集成电路技术的发展，利用新的处理器开发新的平台以降低功耗、减少体积是软件无线电便携设备的必经之路。本文结合TI公司的低功耗多核双核系统级芯片（System of Chip，SoC）OMAP138和xilinx公司的低功耗现场可编程门阵列（Field Programmable GateArray，FPGA）芯片，设计了满足宽频段便携无线通信设备需求的信号处理平台及软件架构。

1 软件无线电信号处理平台方案设计

传统的宽频段软件无线电平台为了满足信号处理能力和多波形软件加载能力，一般需要独立的CPU芯片、FPGA芯片、DSP芯片和AD/DA中频前端处理电路来实现，造成在体积、功耗、成本等方面一直较高，在便携设备上一般难以适用。随着半导体工艺的发展，多核集成芯片已经相当成熟，便携设备的软件无线电设备成为可能。……