汽車中的軟件無線電簡介

軟件無線電(SDR)是指發(fā)射方的調(diào)制和接收方的解調(diào)都使用軟件來完成的一種無線通信方式。每一個(gè)SDR的接收器都會在通過天線或一個(gè)中間界面以后加上一個(gè)模擬到數(shù)字(A/D)的信號轉(zhuǎn)換器。

混音以及基帶的處理都是以數(shù)字方式完成并通過軟件來進(jìn)行控制。這樣一種操作模式的主要優(yōu)點(diǎn)在于其高度的靈活性，因?yàn)檐浖耆梢栽跒槿魏我环N接收器所設(shè)置的通用硬件平臺上運(yùn)行。設(shè)計(jì)人員可以通過這個(gè)通用的硬件平臺提取所有接收器所共有的一組功能，或者在加入新的接收器時(shí)，設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)需要選擇對硬件進(jìn)行重新設(shè)置。

圖1顯示了一個(gè)典型的汽車SDR系統(tǒng)。SDR的接收器由一個(gè)信道處理模塊以及一個(gè)解碼模塊構(gòu)成。信道處理模塊使用數(shù)字化的下變頻器、CIC濾波器以及FIR濾波器來進(jìn)行信道選擇、濾波以及平衡的操作。對于不同的接收器設(shè)置而言，所需要的信道選擇模塊同樣也是不同的，而這些不同的模塊可以在SDR控制器的控制之下加載到Altera的Cyclone™ 器件之上。同樣，一個(gè)ARM® CPU和一個(gè)處理器的子系統(tǒng)可以重新加載Excalibur™器件中帶有指定解碼模塊的邏輯運(yùn)算器，一個(gè)波形模塊會在這之后對解碼以后的音頻信號進(jìn)行處理。

Altera提供一系列IP核，例如數(shù)控振蕩器 (NCO)、有限脈沖響應(yīng)（FIR）、無限脈沖響應(yīng)(IIR)、快速傅里葉變換(FFT)和坐標(biāo)映射。這些都可以用于實(shí)現(xiàn)信道的處理、編解碼，和波形模塊。設(shè)計(jì)人員還可以通過以下IP核，即Altera的 Excalibur器件上的控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（CAN）和通用串行總線（USB）控制器或Cyclone器件中的32位 Nios® II RISC嵌入式軟核處理器，來執(zhí)行SDR控制模塊的功能。

圖 1.汽車軟件無線電

圖1注釋：

UART = 通用同步異步接收器/發(fā)送器

Cyclone器件的高效架構(gòu)使得它的性能和價(jià)格水平已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了本身對價(jià)格就很敏感的汽車應(yīng)用的需求水平。所以，Cyclone系列產(chǎn)品及對應(yīng)解決方案為業(yè)內(nèi)設(shè)計(jì)人員提供了無與倫比的強(qiáng)大功能和相對于ASIC極具競爭力的價(jià)格水平。