基于FPGA的集群通信移動終端設計方案的研究

　　引言

　　集群通信是移動通信中不可缺少的一個分支，它是實現移動中指揮調度通信最有效的手段之一，也是指揮調度最重要的通信方式之一，因此從它誕生時就引起了人們的廣泛注意[1]。集群通信系統一般由終端設備、基站和中心控制站等組成，具有調度、群呼、漫游等功能。

　　伴隨著全球通信行業的復蘇，集群通信的飛躍，集群通信中的移動終端設備的應用越來越多[2]，目前在移動通信、消費電子、軍事應用、港口碼頭，尤其在地下礦井中受到足夠的重視。

　　FPGA (現場可編程門陣列)是基于查找表技術的，其基本組成部分有可編程輸入/輸出(I/O)單元、基本可編程邏輯單元、嵌入式RAM、豐富的布線資源、底層內嵌功能單元、內嵌專用硬核等。FPGA中眾多的可編程邏輯單元以二維陣列形式分布在器件的中部，用以實現設計者所需的邏輯功能。可編程輸入/輸出單元分布在器件的四周，它提供器件外部引出端和內部邏輯之間的連接。通過遍布器件內的可編程互連資源，可將器件內部任意兩點連接起來，從而使FPGA內部的邏輯單元和輸入/輸出單元連接成各種復雜的系統?？删幊袒ミB資源主要由縱橫分布在邏輯單元陣列之間的金屬線網絡和位于縱橫線交叉點上的可編程開關矩陣組成，一個最小的芯片方案可以轉換來執行多個功能，硬件配置就如同軟件一樣，靈活方便、速度快、移植性好及開發周期短，且可重復應用[3,4]。因此，FPGA在高容量數字信號處理方面的應用，倍受青睞。

　　系統方案

　　本方案主要由集群通信模塊和FPGA芯片組成，方案如圖1所示。

　　集群通信模塊選用無線寬帶接入終端MEM160模塊，該模塊能夠在基站覆蓋的區域提供寬帶便攜無線接入，為用戶提供語音及上下行速率可達1Mbps 的數據服務，廣泛應用于PDA、數字集群通信等。