基于sca架構(gòu)的軟件無線電綜合業(yè)務(wù)處理平臺的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型為一種基于SCA架構(gòu)的軟件無線電綜合業(yè)務(wù)處理平臺，提供一種設(shè)計合理、工作可靠的基于SCA架構(gòu)的軟件無線電硬件平臺，包括了主控單元、處理單元以及橋接單元。通過該平臺提供的軟硬件服務(wù)，能夠?qū)崿F(xiàn)短波、超短波、高速數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)鏈等一系列波形的組件化波形移植，構(gòu)建新的軟件無線電電臺，保證電臺的互聯(lián)互通。本實(shí)用新型提供的基于SCA架構(gòu)的軟件無線電設(shè)計平臺，采用模塊化結(jié)構(gòu)件設(shè)計，標(biāo)準(zhǔn)的硬件接口，構(gòu)筑了一整套波形移植與設(shè)計實(shí)現(xiàn)的硬件平臺。
【專利說明】
基于SCA架構(gòu)的軟件無線電綜合業(yè)務(wù)處理平臺
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種基于SCA架構(gòu)的軟件無線電綜合業(yè)務(wù)處理平臺，具體來說是采用SCA(軟件通信架構(gòu))方式設(shè)計軟件無線電，實(shí)現(xiàn)通信電臺波形的組件化設(shè)計和波形移植平臺。
【背景技術(shù)】
[0002]針對無線網(wǎng)絡(luò)和通信終端產(chǎn)品的多頻段、多通信體制、軟件可升級的要求，軟件無線電技術(shù)在無線通信領(lǐng)域的應(yīng)用已十分廣泛。軟件無線電是一種新型的無線電體系架構(gòu)，通過硬件抽象化和軟件層次模塊化的結(jié)合使無線網(wǎng)絡(luò)和用戶終端具備可重配置得能力。軟件無線電可以使整個系統(tǒng)采用動態(tài)的軟件編程對設(shè)備特性進(jìn)行重配置，換言之，相同的硬件平臺上，可以通過動態(tài)更新軟件，更改軟件定義來完成不同的功能?；赟CA架構(gòu)的軟件無線電的設(shè)計方法，對通信產(chǎn)品設(shè)計的硬件模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化和軟件的組件化、接口標(biāo)準(zhǔn)化提出了更高的要求。
[0003]在軟件無線電出現(xiàn)之前，設(shè)計人員采用軟件和硬件結(jié)合的功能化模塊組合的方式來進(jìn)行無線電臺的設(shè)計開發(fā)工作，軟件與硬件平臺一體化設(shè)計，無線電臺的功能模式單一化，不具備軟件重定義功能。新型的基于SCA架構(gòu)的軟件無線電要求硬件平臺具備適應(yīng)所有軟件功能要求，并具有一定的硬件冗余，以適應(yīng)將來系統(tǒng)軟件功能的升級需求；同時軟件無線電具有可擴(kuò)展的開放式體系結(jié)構(gòu)，具有波形軟件可加卸載、可配置、可重用、可移植等一系列優(yōu)點(diǎn)，與傳統(tǒng)的基于硬件的無線電系統(tǒng)相比，具有頻段寬、功能多、易兼容、便于升級、組網(wǎng)能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，通過使用軟件無線電，可以用較小的代價將已有的數(shù)量龐大而互連、互通能力弱的無線電臺家族有效融為一體。
[0004]軟件無線電體系結(jié)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)軟件無線電概念的具體設(shè)計結(jié)構(gòu)，這一結(jié)構(gòu)包括硬件結(jié)構(gòu)、軟件結(jié)構(gòu)和接口協(xié)議等部分，是實(shí)現(xiàn)軟件無線電這一概念的核心結(jié)構(gòu)。軟件無線電體系結(jié)構(gòu)具有硬件通用化程度高、軟件分層、通信功能模塊化、軟硬件低耦合的特點(diǎn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的就是提供一種設(shè)計合理、工作可靠的基于SCA架構(gòu)的軟件無線電的綜合業(yè)務(wù)處理平臺，在新一代的硬件平臺上設(shè)計短波、超短波、高速數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)鏈等一系列波形的組件化波形移植，構(gòu)建新的軟件無線電電臺，實(shí)現(xiàn)波形的互聯(lián)互通。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0007]—種基于SCA架構(gòu)的軟件無線電綜合業(yè)務(wù)處理平臺，包括:主控單元1、第I信號處理單元2、第Π信號處理單元3、橋接單元4共四個部分相結(jié)合構(gòu)成一個整體，其特征是:
[0008]所述橋接單元4中FPGA芯片41的第O?15腳與主控單元I中架構(gòu)為CPU+DSP雙核芯片11的第O?15腳相對應(yīng)連接；
[0009]所述橋接單元4中FPGA芯片41的第16?31腳分別與第I信號處理單元2中架構(gòu)為CPU+DSP雙核芯片21的第O?15腳和FPGA芯片22的第O?15腳相對應(yīng)連接；
[0010]所述橋接單元4中FPGA芯片41的第32?47腳分別與第Π信號處理單元3中架構(gòu)為CPU+DSP雙核芯片31的第O?15腳和FPGA芯片32的第O?15腳相對應(yīng)連接，經(jīng)橋接單元4中的FPGA芯片41的EMIF總線進(jìn)行通信。
[0011]所述基于SCA架構(gòu)的軟件無線電綜合業(yè)務(wù)處理平臺中的主控單元I中架構(gòu)為CPU+DSP雙核芯片11的左右兩側(cè)設(shè)置有:I個面板通信串口 111，I個通用串口 112，I個以太網(wǎng)口113，1個FLASH114，1個SDRAM115、1個E1接口116，1個K接口117;其中:
[0012]所述面板通信串口 111與CPU+DSP雙核芯片11的UARTI端口進(jìn)行通信；
[0013]所述通用串口 112與CPU+DSP雙核芯片11的UART2端口進(jìn)行通信；
[0014]所述以太網(wǎng)口 113，F(xiàn)LASH114以及SDRAM115與CPU+DSP雙核芯片11的通用引腳進(jìn)行通信；
[0015]所述El接口 116和K接口 117與CPU+DSP雙核芯片11的EMIF總線進(jìn)行通信。
[0016]所述基于SCA架構(gòu)的軟件無線電綜合業(yè)務(wù)處理平臺中的第I信號處理單元2中的信號處理FPGA芯片22上方還設(shè)置有:I個中頻ADC轉(zhuǎn)換器221，I個中頻DAC222。
[0017]所述基于SCA架構(gòu)的軟件無線電綜合業(yè)務(wù)處理平臺中的第Π信號處理單元3中的信號處理FPGA芯片32上方還設(shè)置有:1個中頻ADC轉(zhuǎn)換器321，I個中頻DAC322。
[0018]本實(shí)用新型基于SCA架構(gòu)的軟件無線電理念，提出了一種支持SCA架構(gòu)的軟件無線電綜合業(yè)務(wù)處理平臺。該平臺滿足在統(tǒng)一的硬件平臺上，實(shí)現(xiàn)短波波形、超短波波形、高速數(shù)據(jù)波形的組件化波形移植，保證電臺的互聯(lián)互通。
[0019]本實(shí)用新型提供的基于SCA架構(gòu)的軟件無線電綜合業(yè)務(wù)處理平臺，采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計，明確接口標(biāo)準(zhǔn)，內(nèi)插擴(kuò)展信號處理技術(shù)，以簡明的結(jié)構(gòu)建立硬件平臺，側(cè)重以功能和電路模塊對應(yīng)，實(shí)現(xiàn)了整個軟件無線電通信系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)了同一硬件平臺，多種波形體制的兼容。同時本實(shí)用新型具有理念新穎、設(shè)計合理、方法可靠、實(shí)用性強(qiáng)，整體結(jié)構(gòu)合理等特點(diǎn)。
【附圖說明】
[0020]圖1本實(shí)用新型綜合業(yè)務(wù)電路模件電原理圖
[0021]圖中符號說明:
[0022]I為主控單元，2，3為信號處理單元，4為橋接單元；
[0023]11，21，31 為 CPU+DSP 雙核芯片 0MAP-L138;
[0024]22，32，41為FPGA;
[0025]221，321為中頻厶0(:，222，322為中頻0八(:。
[0026]111為面板通信串口，112為通用串口，113為以太網(wǎng)口，114為FLASH，115為SDRAM，116 為 El接口，117 為K 接口。
【具體實(shí)施方式】
[0027]請參閱圖1，為本實(shí)用新型具體實(shí)施。
[0028]從圖1可以看出:
[0029]一種基于SCA架構(gòu)的軟件無線電綜合業(yè)務(wù)處理平臺，包括:主控單元1、第I信號處理單元2、第Π信號處理單元3、橋接單元4共四個部分相結(jié)合構(gòu)成一個整體，其特征是:
[0030]所述橋接單元4中FPGA芯片41的第O?15腳與主控單元I中架構(gòu)為CPU+DSP雙核芯片11的第O?15腳相對應(yīng)連接；
[0031]所述橋接單元4中FPGA芯片41的第16?31腳分別與第I信號處理單元2中架構(gòu)為CPU+DSP雙核芯片21的第O?15腳和FPGA芯片22的第O?15腳相對應(yīng)連接；
[0032]所述橋接單元4中FPGA芯片41的第32?47腳分別與第Π信號處理單元3中架構(gòu)為CPU+DSP雙核芯片31的第O?15腳和FPGA芯片32的第O?15腳相對應(yīng)連接，經(jīng)橋接單元4中的FPGA芯片41的EMIF總線進(jìn)行通信。
[0033]所述基于SCA架構(gòu)的軟件無線電綜合業(yè)務(wù)處理平臺中的主控單元I中架構(gòu)為CPU+DSP雙核芯片11的左右兩側(cè)設(shè)置有:I個面板通信串口 111，I個通用串口 112，I個以太網(wǎng)口113，1個FLASH114，1個SDRAM115、1個E1接口116，1個K接口117;其中:
[0034]所述面板通信串口 111與CPU+DSP雙核芯片11的UARTl進(jìn)行端口通信；
[0035]所述通用串口 112與CPU+DSP雙核芯片11的UART2端口進(jìn)行通信；
[0036]所述以太網(wǎng)口 113，F(xiàn)LASHl 14以及SDRAMl 15與CPU+DSP雙核芯片11的通用引腳進(jìn)行通信；
[0037]所述El接口 116和K接口 117與CPU+DSP雙核芯片11的EMIF總線進(jìn)行通信。
[0038]所述基于SCA架構(gòu)的軟件無線電綜合業(yè)務(wù)處理平臺中的第I信號處理單元2中的信號處理FPGA芯片22上方還設(shè)置有:I個中頻ADC轉(zhuǎn)換器221，I個中頻DAC222。
[0039]所述基于SCA架構(gòu)的軟件無線電綜合業(yè)務(wù)處理平臺中的第Π信號處理單元3中的信號處理FPGA芯片32上方還設(shè)置有:1個中頻ADC轉(zhuǎn)換器321，I個中頻DAC322。
[0040]值得說明的是本實(shí)用新型選用的主要元器件型號依次為:綜合業(yè)務(wù)電路模件上的〇卩1]+05?雙核芯片11，21，31型號為01^?-1^138，信號處理？？64芯片22，32，41型號為XC6S150T，其余為工業(yè)級元器件與精加工自制件。
[0041]以上實(shí)施例，僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)特征和可實(shí)施性，并非用以限定本實(shí)用新型的申請專利權(quán)利；同時以上的描述，對于熟知本技術(shù)領(lǐng)域的專業(yè)人士應(yīng)可明了并加以實(shí)施，因此，其它在未脫離本實(shí)用新型所揭示的前提下所完成的等效改變或修飾，均應(yīng)包含在所述的申請專利范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于SCA架構(gòu)的軟件無線電綜合業(yè)務(wù)處理平臺，包括:主控單元(I)、第I信號處理單元(2)、第Π信號處理單元(3)、橋接單元(4)，共四個部分相結(jié)合構(gòu)成一個整體，其特征是: 所述橋接單元(4)中FPGA芯片(41)的第O?15腳與主控單元(I)中架構(gòu)為CPU+DSP雙核芯片(11)的第O?15腳相對應(yīng)連接； 所述橋接單元(4)中FPGA芯片(41)的第16?31腳分別與第I信號處理單元(2)中架構(gòu)為CPU+DSP雙核芯片(21)的第O?15腳和FPGA芯片(22)的第O?15腳相對應(yīng)連接； 所述橋接單元(4)中FPGA芯片(41)的第32?47腳分別與第Π信號處理單元(3)中架構(gòu)為CPU+DSP雙核芯片(31)的第O?15腳和FPGA芯片(32)的第O?15腳相對應(yīng)連接，經(jīng)橋接單元(4)中的FPGA芯片(41)的EMIF總線進(jìn)行通信。2.如權(quán)利要求1所述基于SCA架構(gòu)的軟件無線電綜合業(yè)務(wù)處理平臺，其特征是: 所述主控單元(I)中架構(gòu)為CPU+DSP雙核芯片(11)的左右兩側(cè)設(shè)置有:I個面板通信串口(111)，I個通用串口(112)，I個以太網(wǎng)口(113)，I個FLASH(IH)，I個SDRAM(115)，I個El接口(116)，1 個K 接口(117);其中: 所述面板通信串口( 111)與CRJ+DSP雙核芯片(11)的UARTl端口進(jìn)行通信； 所述通用串口( 112)與CRJ+DSP雙核芯片(11)的UART2端口進(jìn)行通信； 所述以太網(wǎng)口(113)，F(xiàn)LASH(114)以及SDRAM(115)與CPU+DSP雙核芯片(11)的通用引腳進(jìn)行通?目; 所述El接口( 116)和K接口( 117)與CRJ+DSP雙核芯片(11)的EMIF總線進(jìn)行通信。3.如權(quán)利要求1所述基于SCA架構(gòu)的軟件無線電綜合業(yè)務(wù)處理平臺，其特征是: 所述第I信號處理單元(2)中的信號處理FPGA芯片(22)上方還設(shè)置有:I個中頻ADC轉(zhuǎn)換器(221)，1個中頻0六(:(222)。4.如權(quán)利要求1所述基于SCA架構(gòu)的軟件無線電綜合業(yè)務(wù)處理平臺，其特征是: 所述第Π信號處理單元(3)中的信號處理FPGA芯片(32)上方還設(shè)置有:I個中頻ADC轉(zhuǎn)換器(321)，1個中頻0六(:(322)。
【文檔編號】H04B1/00GK205490499SQ201520979289
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2015年11月30日
【發(fā)明人】嚴(yán)忠, 彭大展, 蘇郢, 李雪芳, 李濤, 陳俊生, 李翔, 黃祥, 朱路華, 魯瀚, 吳江飛, 宴龍波, 代榮, 陳敬玲, 陳楊帆, 郭萬克, 黃忠凡, 蔡超, 孫建興
【申請人】武漢中元通信股份有限公司