CN116015540A - 一种信号分析装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种信号分析装置，用于对WiFi7芯片的信号分析，包括：上位机，包括：上位机调度单元和上位机结果获取单元；驱动层，包括：驱动层参数处理单元和驱动层结果处理单元；FPGA，包括：FPGA信号高速采集及预处理单元和FPGA信号高速处理单元；ARM业务层，包括：ARM业务层处理计算单元和ARM业务层测试项计算单元；驱动层和上位机通过TCP协议实现数据传输；FPGA与ARM通过CBUS以及DMA协议实现数据传输；驱动层和ARM通过网线以及HTTP协议实现数据传输。本发明的技术方案克服现有技术中不能对802.11be设备的射频信号进行高效率信号分析的问题。
Description
技术领域
本发明涉及信号分析的技术领域，具体涉及一种信号分析装置。
背景技术
IEEE802.11be是近两年兴起的极高吞吐量网络，其标准在物理层导入了多项大幅变更。例如：802.11be最大数据速率为30Gb/s，比802.11ax的速率还要高4倍，频率范围从1GHz到7.250GHz，并支持320M的带宽和16个流的MIMO技术，同时采用了4096QAM高阶调制方式，这些都为802.11be设备的射频测试带来了巨大的挑战，同时对仪器也提出了更高的性能要求。因此，现需要一种能够对802.11be设备的射频信号进行分析的多通道、高效率的信号分析装置。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种信号分析装置，以解决现有技术中不能对802.11be设备的射频信号进行高效率信号分析的问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种信号分析装置，用于对WiFi7芯片的信号分析，包括：
上位机，包括：上位机调度单元和上位机结果获取单元；
驱动层，包括：驱动层参数处理单元和驱动层结果处理单元；
FPGA，包括：FPGA信号高速采集及预处理单元和FPGA信号高速处理单元；
ARM业务层，包括：ARM业务层处理计算单元和ARM业务层测试项计算单元；
驱动层和上位机通过TCP协议实现数据传输；FPGA与ARM通过CBUS以及DMA协议实现数据传输；驱动层和ARM通过网线以及HTTP协议实现数据传输。
进一步地，上位机调度单元，用于配置相对应的信号分析参数，具体包括选择的采样通道、期望功率、信号带宽和采样长度信息参数；
驱动层参数处理单元，用于处理由上位机调度单元获取的配置参数并传入ARM业务层处理计算单元；
FPGA信号高速采集及预处理单元，用于完成WIFI7数据包的精确同步及粗频偏计算补偿，以及完成控制字段的信道估计及均衡，并将结果传入ARM业务层处理计算单元；
ARM业务层处理计算单元，用于接收由FPGA信号高速采集及预处理单元传出的控制字段数据，并进行解交织和译码处理，得到WIFI7数据包的调制方式和长度信息，并将结果写入寄存器，再传入FPGA信号高速处理单元；
FPGA信号高速处理单元，用于对由ARM业务层处理计算单元得到的寄存器信息进行精频偏计算补偿，完成对数据段的信道估计和均衡处理，并进行部分测试项的计算；
ARM业务层测试项计算单元，用于获取FPGA信号高速处理单元的测试结果，并完成剩余测试项的计算，缓存测试结果并将结果上传至驱动层；
驱动层结果处理单元，用于将从ARM业务层测试项计算单元中获取的测试结果进行格式整理和分类打包缓存；
上位机结果获取单元，用于获取驱动层结果处理单元的测试结果，存储并判定测试结果是否满足要求。
进一步地，具体的信号分析流程包括：
S1，上位机调度单元首先根据当前测试的场景，配置相对应的信号分析参数，具体包括选择的采样通道、期望功率、信号带宽和采样长度信息参数；
S2，驱动层参数处理单元将从步骤1中获取的配置参数进行处理并通过ARM业务层写入FPGA寄存器；
S3，FPGA信号高速采集及预处理单元根据步骤1配置射频通道，并触发采集对应带宽的信号，然后根据信号特征完成数据包的精确同步及粗频偏计算补偿，完成控制字段的信道估计及均衡，并将结果传入ARM业务层处理计算单元；
S4，ARM业务层处理计算单元接收由步骤3传出的控制字段数据，并进行解交织和译码处理，得到数据包的调制方式和长度信息，并将结果写入寄存器，再传入FPGA进行下一步处理；
S5，FPGA信号高速处理单元写入由步骤4得到的ARM层寄存器信息，进行精频偏计算补偿，完成对数据段的信道估计和均衡处理，并进行部分测试项的计算；
S6，ARM业务层测试项计算单元获取由FPGA信号高速处理单元计算的测试结果，完成剩余测试项的计算，缓存测试结果并将结果上传至驱动层；
S7，驱动层结果处理单元将从ARM业务层测试项计算单元中获取的测试结果进行格式整理和分类打包缓存；
S8，上位机结果获取单元获取驱动层结果处理单元处理的测试结果，存储并判定测试结果是否满足要求；
S9，重复步骤1至步骤8，完成本装置其他通道的信号测试。
本发明技术方案：实现了WIFI7芯片的信号分析，结合FPGA的高速模块为WIFI7芯片测试的高速测试提供保障。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
图1示出了本发明的一种信号分析装置的原理图；
图2示出了图1的信号分析流程图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示的一种信号分析装置，用于对WiFi7芯片的信号分析，包括：
上位机，包括：上位机调度单元和上位机结果获取单元；
驱动层，包括：驱动层参数处理单元和驱动层结果处理单元；
FPGA，包括：FPGA信号高速采集及预处理单元和FPGA信号高速处理单元；
ARM业务层，包括：ARM业务层处理计算单元和ARM业务层测试项计算单元；
驱动层和上位机通过TCP协议实现数据传输；FPGA与ARM通过CBUS以及DMA协议实现数据传输；驱动层和ARM通过网线以及HTTP协议实现数据传输。
具体地，上位机调度单元，用于配置相对应的信号分析参数，具体包括选择的采样通道、期望功率、信号带宽和采样长度信息参数；
驱动层参数处理单元，用于处理由上位机调度单元获取的配置参数并传入ARM业务层处理计算单元；
FPGA信号高速采集及预处理单元，用于完成WIFI7数据包的精确同步及粗频偏计算补偿，以及完成控制字段的信道估计及均衡，并将结果传入ARM业务层处理计算单元；
ARM业务层处理计算单元，用于接收由FPGA信号高速采集及预处理单元传出的控制字段数据，并进行解交织和译码处理，得到WIFI7数据包的调制方式和长度信息，并将结果写入寄存器，再传入FPGA信号高速处理单元；
FPGA信号高速处理单元，用于对由ARM业务层处理计算单元得到的寄存器信息进行精频偏计算补偿，完成对数据段的信道估计和均衡处理，并进行部分测试项的计算；
ARM业务层测试项计算单元，用于获取FPGA信号高速处理单元的测试结果，并完成剩余测试项的计算，缓存测试结果并将结果上传至驱动层；
驱动层结果处理单元，用于将从ARM业务层测试项计算单元中获取的测试结果进行格式整理和分类打包缓存；
上位机结果获取单元，用于获取驱动层结果处理单元的测试结果，存储并判定测试结果是否满足要求。
如图2所示的基于此信号分析装置的具体信号分析流程包括如下步骤：
S1，上位机调度单元首先根据当前测试的场景，配置相对应的信号分析参数，具体包括选择的采样通道、期望功率、信号带宽和采样长度信息参数；
S2，驱动层参数处理单元将从步骤1中获取的配置参数进行处理并通过ARM业务层写入FPGA寄存器；
S3，FPGA信号高速采集及预处理单元根据步骤1配置射频通道，并触发采集对应带宽的信号，然后根据信号特征完成数据包的精确同步及粗频偏计算补偿，完成控制字段的信道估计及均衡，并将结果传入ARM业务层处理计算单元；
S4，ARM业务层处理计算单元接收由步骤3传出的控制字段数据，并进行解交织和译码处理，得到数据包的调制方式和长度信息，并将结果写入寄存器，再传入FPGA进行下一步处理；
S5，FPGA信号高速处理单元写入由步骤4得到的ARM层寄存器信息，进行精频偏计算补偿，完成对数据段的信道估计和均衡处理，并进行部分测试项的计算；
S6，ARM业务层测试项计算单元获取由FPGA信号高速处理单元计算的测试结果，完成剩余测试项的计算，缓存测试结果并将结果上传至驱动层；
S7，驱动层结果处理单元将从ARM业务层测试项计算单元中获取的测试结果进行格式整理和分类打包缓存；
S8，上位机结果获取单元获取驱动层结果处理单元处理的测试结果，存储并判定测试结果是否满足要求；
S9，重复步骤1至步骤8，完成本装置其他通道的信号测试。
具体地，步骤3中对应带宽最大为320MHz。
具体地，FPGA主要完成WIFI7信号处理中数据量较大且算法复杂度不高的计算单元；ARM层和FPGA模块的交互很频繁，共同完成底层数据的预处理，ARM模块主要完成信号处理过程中算法复杂度相对较高但计算量不大的模块。
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种信号分析装置，用于对WiFi7芯片的信号分析，其特征在于，包括：
上位机，包括：上位机调度单元和上位机结果获取单元；
驱动层，包括：驱动层参数处理单元和驱动层结果处理单元；
FPGA，包括：FPGA信号高速采集及预处理单元和FPGA信号高速处理单元；
ARM业务层，包括：ARM业务层处理计算单元和ARM业务层测试项计算单元；
驱动层和上位机通过TCP协议实现数据传输；FPGA与ARM通过CBUS以及DMA协议实现数据传输；驱动层和ARM通过网线以及HTTP协议实现数据传输。
2.根据权利要求1所述的一种信号分析装置，其特征在于：
上位机调度单元，用于配置相对应的信号分析参数，具体包括选择的采样通道、期望功率、信号带宽和采样长度信息参数；
驱动层参数处理单元，用于处理由上位机调度单元获取的配置参数并传入ARM业务层处理计算单元；
FPGA信号高速采集及预处理单元，用于完成WIFI7数据包的精确同步及粗频偏计算补偿，以及完成控制字段的信道估计及均衡，并将结果传入ARM业务层处理计算单元；
ARM业务层处理计算单元，用于接收由FPGA信号高速采集及预处理单元传出的控制字段数据，并进行解交织和译码处理，得到WIFI7数据包的调制方式和长度信息，并将结果写入寄存器，再传入FPGA信号高速处理单元；
FPGA信号高速处理单元，用于对由ARM业务层处理计算单元得到的寄存器信息进行精频偏计算补偿，完成对数据段的信道估计和均衡处理，并进行部分测试项的计算；
ARM业务层测试项计算单元，用于获取FPGA信号高速处理单元的测试结果，并完成剩余测试项的计算，缓存测试结果并将结果上传至驱动层；
驱动层结果处理单元，用于将从ARM业务层测试项计算单元中获取的测试结果进行格式整理和分类打包缓存；
上位机结果获取单元，用于获取驱动层结果处理单元的测试结果，存储并判定测试结果是否满足要求。
3.根据权利要求2所述的一种信号分析装置，其特征在于，具体的信号分析流程包括：
S1，上位机调度单元首先根据当前测试的场景，配置相对应的信号分析参数，具体包括选择的采样通道、期望功率、信号带宽和采样长度信息参数；
S2，驱动层参数处理单元将从步骤1中获取的配置参数进行处理并通过ARM业务层写入FPGA寄存器；
S3，FPGA信号高速采集及预处理单元根据步骤1配置射频通道，并触发采集对应带宽的信号，然后根据信号特征完成数据包的精确同步及粗频偏计算补偿，完成控制字段的信道估计及均衡，并将结果传入ARM业务层处理计算单元；
S4，ARM业务层处理计算单元接收由步骤3传出的控制字段数据，并进行解交织和译码处理，得到数据包的调制方式和长度信息，并将结果写入寄存器，再传入FPGA进行下一步处理；
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104754093A (zh) * | 2013-12-25 | 2015-07-01 | 北京信威通信技术股份有限公司 | 测试设备、系统及方法 |
| US20180091336A1 (en) * | 2016-09-27 | 2018-03-29 | Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. | Techniques for implementing a portable spectrum analyzer |
| CN107911329A (zh) * | 2017-11-15 | 2018-04-13 | 中国电子科技集团公司第四十研究所 | 一种信号分析仪ofdm信号解调方法 |
| CN112866160A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-05-28 | 中电科仪器仪表(安徽)有限公司 | 一种大带宽下高阶调制ofdma-wlan信号分析方法和装置 |
| CN114051263A (zh) * | 2021-11-26 | 2022-02-15 | 中电科思仪科技(安徽)有限公司 | 一种无线短距通信终端与窄带物联网终端综合测试平台 |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104754093A (zh) * | 2013-12-25 | 2015-07-01 | 北京信威通信技术股份有限公司 | 测试设备、系统及方法 |
| US20180091336A1 (en) * | 2016-09-27 | 2018-03-29 | Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. | Techniques for implementing a portable spectrum analyzer |
| CN107911329A (zh) * | 2017-11-15 | 2018-04-13 | 中国电子科技集团公司第四十研究所 | 一种信号分析仪ofdm信号解调方法 |
| CN112866160A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-05-28 | 中电科仪器仪表(安徽)有限公司 | 一种大带宽下高阶调制ofdma-wlan信号分析方法和装置 |
| CN114051263A (zh) * | 2021-11-26 | 2022-02-15 | 中电科思仪科技(安徽)有限公司 | 一种无线短距通信终端与窄带物联网终端综合测试平台 |
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