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在移动通信环境中,多种无线接入技术并存将是一个发展趋势。为了使用户能在异构网络环境中自由漫游和无缝切换,早在20世纪90年代学术界就开始研究软件无线电技术(SDR),由其发展形成的端到端重配置(E2R)技术已成为目前的研究热点。其中,首先需要解决的是各种无线接入协议的动态切换,即协议重配置技术。
论文总结笔者参与江苏省高科技项目“下一代泛在网络端到端重配置关键技术”的研究心得,深入研究和探讨了在由ARM、DSP和FPGA构成的嵌入式系统中,协议重配置的实现技术。
论文首先概述协议重配置技术的发展背景,并指出通信底层协议实现重配置技术的特点及难点。然后简要介绍了协议重配置研究的两种目标无线接入技术--WiFi和WiMAX标准,以及协议重配置所用的DSP处理器及其集成开发环境。在此基础上,给出了本文实现协议重配置的原型系统的系统框架及其硬件结构,分析了该系统的优点,设计并实现了ARM模块与FPGA模块的JTAG配置接口、参数重配置接口,与DSP模块的HPI接口的连接技术。最后以WiFi和WiMAX标准的MAC层协议为研究对象,使用支持动态配置的通用软件模型和基于DSP/BIOS系统的Dynamic Loader技术,详尽地给出了基于DSP硬件平台的协议重配置实现技术。
本文提出的协议重配置技术具有很好的通用性和可操作性,是一种通信底层协议动态配置具有新意的方法,为实现全网络的端到端重配置奠定了基础,对下一代泛在网络的无缝融合具有一定的参考意义。