【摘要】：隨著軟件無線電技術(shù)的廣泛應(yīng)用,在通用的硬件平臺上以軟件的方式實現(xiàn)不同的解調(diào)功能已經(jīng)成為解調(diào)器主流的開發(fā)方式。若對每種解調(diào)算法均重新開發(fā),將會在重復性工作上浪費大量的精力。為提高解調(diào)器開發(fā)的效率,提升解調(diào)器設(shè)計的靈活性,利用軟件無線電“功能軟件化”和“軟件構(gòu)件化”的特點,研究基于組件的數(shù)字解調(diào)器軟件重構(gòu)技術(shù)。首先,對解調(diào)器常規(guī)實現(xiàn)方法進行分析,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行算法分解,實現(xiàn)了分解后的算法模塊。其次,設(shè)計解調(diào)器軟件重構(gòu)模型。在起始代碼的設(shè)計環(huán)節(jié),開發(fā)多種常規(guī)信號解調(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代碼檢測方法,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)計組件庫方面,分類集合組件化的源代碼,提高組件管理效率。通過以上工作,形成了解調(diào)算法組件庫。再次,基于研制的組件庫及解調(diào)器軟件重構(gòu)模型,以O(shè)QPSK突發(fā)信號和16QAM連續(xù)信號解調(diào)為目標,設(shè)計新組件并基于組件進行集成化開發(fā),形成新的兩種功能。通過測試,從源代碼復用率分析的角度表明開發(fā)效率分別提高了97.81%和58.92%。最后,在DSP和FPGA上分別實現(xiàn)OQPSK和16QAM信號解調(diào)的專用組件,結(jié)合以上的組件庫,基于課題組的軟硬件成果,通過重構(gòu)的方法分別實現(xiàn)了具有實時信號處理能力的解調(diào)器,通過對實際信號的解調(diào)處理表明解調(diào)器工作正常。此外,通過拖拽組件方式開發(fā)解調(diào)器,將調(diào)試難度從程序級降為組件級,提高解調(diào)器開發(fā)效率。本文以解調(diào)器的軟件重構(gòu)開發(fā)為目標研究了信號處理方面的軟件重構(gòu)技術(shù),并進行了實現(xiàn)和驗證,表明該技術(shù)可以很大程度提高開發(fā)效率。該技術(shù)不僅應(yīng)用在解調(diào)器的開發(fā)方面,而且適用于大部分的信號處理應(yīng)用開發(fā)過程。
【圖文】：

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

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

【參考文獻】

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本文編號：2693703