【摘要】：隨著軟件無(wú)線電技術(shù)的廣泛應(yīng)用,在通用的硬件平臺(tái)上以軟件的方式實(shí)現(xiàn)不同的解調(diào)功能已經(jīng)成為解調(diào)器主流的開(kāi)發(fā)方式。若對(duì)每種解調(diào)算法均重新開(kāi)發(fā),將會(huì)在重復(fù)性工作上浪費(fèi)大量的精力。為提高解調(diào)器開(kāi)發(fā)的效率,提升解調(diào)器設(shè)計(jì)的靈活性,利用軟件無(wú)線電“功能軟件化”和“軟件構(gòu)件化”的特點(diǎn),研究基于組件的數(shù)字解調(diào)器軟件重構(gòu)技術(shù)。首先,對(duì)解調(diào)器常規(guī)實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行分析,從重構(gòu)適用性的角度研究算法分解的最佳粒度,形成了中等粒度的算法分解模型。按照模型研究解調(diào)算法的分解方法并進(jìn)行算法分解,實(shí)現(xiàn)了分解后的算法模塊。其次,設(shè)計(jì)解調(diào)器軟件重構(gòu)模型。在起始代碼的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),開(kāi)發(fā)多種常規(guī)信號(hào)解調(diào)算法,產(chǎn)生原始的源代碼;在代碼質(zhì)量方面,研究基于流程分解的重復(fù)代碼檢測(cè)方法,并采用“方法抽取重構(gòu)”方式處理源代碼,提高源代碼的質(zhì)量;在組件化規(guī)范方面,基于組件化的方法,統(tǒng)一源代碼的參數(shù)和接口,規(guī)范源代碼;在設(shè)計(jì)組件庫(kù)方面,分類集合組件化的源代碼,提高組件管理效率。通過(guò)以上工作,形成了解調(diào)算法組件庫(kù)。再次,基于研制的組件庫(kù)及解調(diào)器軟件重構(gòu)模型,以O(shè)QPSK突發(fā)信號(hào)和16QAM連續(xù)信號(hào)解調(diào)為目標(biāo),設(shè)計(jì)新組件并基于組件進(jìn)行集成化開(kāi)發(fā),形成新的兩種功能。通過(guò)測(cè)試,從源代碼復(fù)用率分析的角度表明開(kāi)發(fā)效率分別提高了97.81%和58.92%。最后,在DSP和FPGA上分別實(shí)現(xiàn)OQPSK和16QAM信號(hào)解調(diào)的專用組件,結(jié)合以上的組件庫(kù),基于課題組的軟硬件成果,通過(guò)重構(gòu)的方法分別實(shí)現(xiàn)了具有實(shí)時(shí)信號(hào)處理能力的解調(diào)器,通過(guò)對(duì)實(shí)際信號(hào)的解調(diào)處理表明解調(diào)器工作正常。此外,通過(guò)拖拽組件方式開(kāi)發(fā)解調(diào)器,將調(diào)試難度從程序級(jí)降為組件級(jí),提高解調(diào)器開(kāi)發(fā)效率。本文以解調(diào)器的軟件重構(gòu)開(kāi)發(fā)為目標(biāo)研究了信號(hào)處理方面的軟件重構(gòu)技術(shù),并進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)和驗(yàn)證,表明該技術(shù)可以很大程度提高開(kāi)發(fā)效率。該技術(shù)不僅應(yīng)用在解調(diào)器的開(kāi)發(fā)方面,而且適用于大部分的信號(hào)處理應(yīng)用開(kāi)發(fā)過(guò)程。
【圖文】：

圖 2.11 BPSK、QPSK、8PSK 和 16QAM 信號(hào)星座圖1）BPSK 信號(hào)判決BPSK 信號(hào)的星座圖如圖 2.11 左上圖所示。對(duì) BPSK 信號(hào)的判決只需要判斷符號(hào)的橫坐標(biāo)即可，橫坐標(biāo)大于 0，輸出為“0”；橫坐標(biāo)小于 0，輸出為“1”。2）QPSK 信號(hào)判決QPSK 信號(hào)的星座圖如圖 2.11 右上圖所示。對(duì) QPSK 信號(hào)的判決首先判斷符號(hào)的縱坐標(biāo)，縱坐標(biāo)大于 0，，第一位輸出為“0”，縱坐標(biāo)小于 0，第一位輸出為“1”；再判斷信號(hào)的橫坐標(biāo)，橫坐標(biāo)大于 0，第二位輸出為“0”，橫坐標(biāo)小于 0，第二位輸出為“1”。即在判決時(shí)，連續(xù)運(yùn)用兩次 BPSK 信號(hào)的判決方法，不同之處為判決對(duì)象分別是縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)。3）8PSK 信號(hào)判決8PSK 信號(hào)的星座圖如圖 2.11 左下圖所示。對(duì) 8PSK 信號(hào)的判決首先判斷符號(hào)的縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)符號(hào)，縱坐標(biāo)大于 0，橫坐標(biāo)大于 0，前兩位輸出為“00”；縱坐標(biāo)大于 0，橫坐標(biāo)小于 0，前兩位輸出為“01”；縱坐標(biāo)小

圖 2.11 BPSK、QPSK、8PSK 和 16QAM 信號(hào)星座圖1）BPSK 信號(hào)判決BPSK 信號(hào)的星座圖如圖 2.11 左上圖所示。對(duì) BPSK 信號(hào)的判決只需要判斷符號(hào)的橫坐標(biāo)即可，橫坐標(biāo)大于 0，輸出為“0”；橫坐標(biāo)小于 0，輸出為“1”。2）QPSK 信號(hào)判決QPSK 信號(hào)的星座圖如圖 2.11 右上圖所示。對(duì) QPSK 信號(hào)的判決首先判斷符號(hào)的縱坐標(biāo)，縱坐標(biāo)大于 0，第一位輸出為“0”，縱坐標(biāo)小于 0，第一位輸出為“1”；再判斷信號(hào)的橫坐標(biāo)，橫坐標(biāo)大于 0，第二位輸出為“0”，橫坐標(biāo)小于 0，第二位輸出為“1”。即在判決時(shí)，連續(xù)運(yùn)用兩次 BPSK 信號(hào)的判決方法，不同之處為判決對(duì)象分別是縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)。3）8PSK 信號(hào)判決8PSK 信號(hào)的星座圖如圖 2.11 左下圖所示。對(duì) 8PSK 信號(hào)的判決首先判斷符號(hào)的縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)符號(hào)，縱坐標(biāo)大于 0，橫坐標(biāo)大于 0，前兩位輸出為“00”；縱坐標(biāo)大于 0，橫坐標(biāo)小于 0，前兩位輸出為“01”；縱坐標(biāo)小
【學(xué)位授予單位】：戰(zhàn)略支援部隊(duì)信息工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TN763

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2693703