汽车中的软件无线电简介

软件无线电(SDR)是指发射方的调制和接收方的解调都使用软件来完成的一种无线通信方式。每一个SDR的接收器都会在通过天线或一个中间界面以后加上一个模拟到数字(A/D)的信号转换器。

混音以及基带的处理都是以数字方式完成并通过软件来进行控制。这样一种操作模式的主要优点在于其高度的灵活性，因为软件完全可以在为任何一种接收器所设置的通用硬件平台上运行。设计人员可以通过这个通用的硬件平台提取所有接收器所共有的一组功能，或者在加入新的接收器时，设计人员可以根据需要选择对硬件进行重新设置。

图1显示了一个典型的汽车SDR系统。SDR的接收器由一个信道处理模块以及一个解码模块构成。信道处理模块使用数字化的下变频器、CIC滤波器以及FIR滤波器来进行信道选择、滤波以及平衡的操作。对于不同的接收器设置而言，所需要的信道选择模块同样也是不同的，而这些不同的模块可以在SDR控制器的控制之下加载到Altera的Cyclone™ 器件之上。同样，一个ARM® CPU和一个处理器的子系统可以重新加载Excalibur™器件中带有指定解码模块的逻辑运算器，一个波形模块会在这之后对解码以后的音频信号进行处理。

Altera提供一系列IP核，例如数控振荡器 (NCO)、有限脉冲响应（FIR）、无限脉冲响应(IIR)、快速傅里叶变换(FFT)和坐标映射。这些都可以用于实现信道的处理、编解码，和波形模块。设计人员还可以通过以下IP核，即Altera的 Excalibur器件上的控制器区域网络（CAN）和通用串行总线（USB）控制器或Cyclone器件中的32位 Nios® II RISC嵌入式软核处理器，来执行SDR控制模块的功能。

图 1.汽车软件无线电

图1注释：

UART = 通用同步异步接收器/发送器

Cyclone器件的高效架构使得它的性能和价格水平已经远远超出了本身对价格就很敏感的汽车应用的需求水平。所以，Cyclone系列产品及对应解决方案为业内设计人员提供了无与伦比的强大功能和相对于ASIC极具竞争力的价格水平。