[发明专利]多波形运行的局部动态可重构系统

说明书

技术领域

本发明属于数字信号处理领域，是关于一种用于综合化通信系统领域，能够实现多种通信波形之间动态切换运行的结构和方法，即通信多波形运行结构和方法，特别涉及一种基于FPGA局部重构来增强系统波形能力的多种通信波形动态切换运行结构。

背景技术

早期的通信系统，无论是机载通信终端、舰载通信终端还是携带移动电台，大多表现为一个独立端机，且仅能够实现一般的话音通信或简单数据传输等单一业务功能，满足最基本通信需求的独立端机。由于通信系统集成发展的要求，现在的通信系统需要嵌入到整机系统中，并且需要整合更多的业务功能，如图像传输等，从而成为综合化通信系统。随着现代通信系统的发展，单一的独立端机通信信号处理方法已经不能满足复杂环境下的通信需求。如用于航海的船舶自动识别系统AIS(Automatic Identification System)、用于着陆引导的仪表着落系统ILS(Instrument Landing System)、用于识别询问应答/二次监视IFF(Identification Friend or Foe)/SSR(Secondary Surveillance)、用于空中导航的空中导航系统TACAN(Tactical Air Navigation)以及各种频段、环境和功能要求下所使用的不同通信方法，这通信系统功能和方法都需要收发信机进行联络或数据交互，因此均需要进行远距离通信，且采用了不同的通信信号处理方法，因此这些系统功能或方法中所具有的通信信号处理部分均可综合到综合化通信系统中，以扩展综合化通信系统的能力，满足各种需求，从而逐渐成为现代通信系统设计和发展的一种思路。由于不同的通信处理方法所得到的射频波形不同，因此在通信领域，通信波形也代指了特定的通信处理方法。随着综合化通信系统所集成的通信波形的增多，导致综合化通信系统逐渐变得越来越复杂，越来越庞大，这使得现代的通信设备难以做到小型化、低功耗。由于不同通信波形的应用场景和时机不同，因此现场可编程门阵列FPGA局部重构为多波形综合提供了一个很好的解决方案。

随着FPGA芯片技术的逐步成熟和发展，FPGA在各个领域中的应用逐渐扩大，芯片内部的资源规模也成倍增加。但是，随着FPGA容量的扩大，FPGA的设计和实现也渐渐出现了下面的瓶颈问题：

1)FPGA芯片内部布线随着设计复杂度的增加，布线的难度成平方增加，布线的时间也成倍增加。

2)对于大容量的FPGA，为了保证设计时约定的性能，为了满足时序约束条件，最终实现版本的实际资源利用率反而下降。

3)大容量的FPGA一旦设计完成后，对其进行部分模块的调整和优化经常需要很长时间。