基于CycloneⅢ的CCK調(diào)制、解調(diào)全新電路研究與實現(xiàn)

1、基于Cyclone的CCK調(diào)制、解調(diào)全新電路研究與實現(xiàn)    0引言補碼鍵控CCK是應(yīng)用于IEEE80211b中物理層的調(diào)制方式。在無線局域網(wǎng)通信中，它支持兩種速率55Mbs和11Mbs。CCK的碼字有很強的位置對稱性和良好的自相關(guān)特性，可以很好地克服多徑干擾，所以在雷達(dá)和通信中都得到了很好的應(yīng)用。在數(shù)字通信領(lǐng)域，補償碼被廣泛用于正交頻分復(fù)用OFDM(Or-thogonalFrequencyDivisionMultiplex)、多接入和多信道通信等場合。本文將CCK電路應(yīng)用于差分型碼分多址通信系統(tǒng)中。1補償碼序列11補償碼0 引 言  

2、;  補碼鍵控CCK是應(yīng)用于IEEE80211b中物理層的調(diào)制方式。在無線局域網(wǎng)通信中，它支持兩種速率55 Mbs和11 Mbs。CCK的碼字有很強的位置對稱性和良好的自相關(guān)特性，可以很好地克服多徑干擾，所以在雷達(dá)和通信中都得到了很好的應(yīng)用。在數(shù)字通信領(lǐng)域，補償碼被廣泛用于正交頻分復(fù)用OFDM(Or-thogonal Frequency Division Multiplex)、多接入和多信道通信等場合。本文將CCK電路應(yīng)用于差分型碼分多址通信系統(tǒng)中。1 補償碼序列11 補償碼序列的定義    關(guān)于互補碼(或叫互補序列)的概念，最早由MJEGolay提出。

3、隨后，互補碼又被Tseng和Liulz擴展為互補序列集。之后，多相互補碼的概念又相繼由sivaswamy和Frank等提出。所謂的互補序列(comPlementaryseries)指一對由兩種元素構(gòu)成的等長有限序列，對于任何給定的間隔，在一個序列中相同元素的對數(shù)與另一個序列中采用相同間隔方式得到的不相同元素的對數(shù)相等。    互補序列對的特性中，除了零點之外，他們的非周期自相關(guān)矢量和為0，也就是零點有峰值。比如有兩個序列，其元素分別為ai和bi(i=1，2，n)，其ai元素的非周期自相關(guān)函數(shù)Cj及bi元素的非周期自相關(guān)函數(shù)Dj為：   

4、;    式中：若n表示元素的個數(shù)，那么序列ai和bi就構(gòu)成互補序列對。12 多相互補碼    對于包含K個碼字的碼集S1k，S2k，SNk，N是碼字長度，k=1，2，K，Sik表示碼集中碼長為i的碼字，其非周期自相關(guān)為，這里j表示偏移量；*表示共軛，Si+j*是Si+j的共軛。           對于滿足式(3)的碼集就稱之為互補序列集。    如果碼字的相位是四相或是多相的，那么就得到了多相互補碼，即

5、碼字中的元素Sik=eji。其中，eji是個復(fù)數(shù)，i表示相位。同樣地，多相互補碼序列的自相關(guān)向量也必須滿足式(3)。CCK碼其實就是一種四相補償碼序列。2 CCK21 CCK碼字定義    IEEE80211b中規(guī)定，CCK中的碼字序列是一長度為8個碼片(chip)的補碼，CCK碼的數(shù)據(jù)率可以達(dá)到11 Mbs和55 Mbs的高速。它的擴頻公式可以用下面的等式表示：       式中：C表示傳輸碼字。觀察式(4)可以看出，它每項都有一個公共部分ei1。i(i=l，2，3，4)表示相位，可以將此公共部分提取出

6、，并得到：       由此可見，復(fù)數(shù)碼字的調(diào)制是通過1對所有復(fù)數(shù)碼片進行相位調(diào)制來實現(xiàn)的。式(4)中，C=C0，C1，C2，C3，C4，C5，C6，C7；Ci(i=0，1，7)表示傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，其中C0是最低位。其中的相位參數(shù)i0，2，32(i=1，2，3，4)，所以它對應(yīng)的碼字中每個元素的可能值是1，-1，j，-j)。    當(dāng)傳輸速率為55 Mbs時，每一CCK序列傳遞4 b信息。此時，將輸入數(shù)據(jù)分為每4 b一組，并設(shè)其為d0，d1，d2和d3；d4(i=0，1，2，3)表示傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，傳輸順序則為d

7、0d3，即D=(d0，d1，d2，d3)。這4 b數(shù)據(jù)可決定16個CCK序列，其中d0和d1決定1的相位，按DQPSK編碼進行調(diào)制，如表1所示。    其中，相位2，3，4由b2和b3根據(jù)下面式子決定：       對于傳輸速率為11 Mbs的CCK編碼調(diào)制，首先將發(fā)送的串行數(shù)據(jù)以字節(jié)為單位進行分割，每8個數(shù)據(jù)比特D=(d0，d1，d2，d3，d4，d5，d6，d7)=(D1，D2)編碼調(diào)制成一個傳輸碼字C。其中，di(i=0，1，7)表示傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，對D1=(d0，d1)按表1進行DQPSK編碼調(diào)制，得

8、到相位1；對D2=(d2，d3，d4，d5，d6，d7)的比特對(d2，d3)，(d4，d5)，(d6，d7)分別按表2進行QPSK編碼調(diào)制，得到相位2，3，4。    在11 Mbs的CCK編碼調(diào)制中，每個復(fù)數(shù)碼片(chip)可能有四種相位，8個復(fù)數(shù)碼片(chip)則可構(gòu)成65 536個可能的碼字。實際使用的CCK碼字只有256個，如果不考慮對整個碼字的旋轉(zhuǎn)，則只有64個碼字。這64個碼字是從65 536個碼字中挑選出來的，它們有良好的互相關(guān)特性(近似于零)，是近似正交的。下面簡要地說明一個典型碼字的產(chǎn)生。如果CCK編碼調(diào)制的傳輸速率為11 Mbs，它發(fā)送的數(shù)據(jù)

9、(d0，d1，d2，d3，d4，d5，d6，d7)=(1O110001)。那么按照表1和表2的相位調(diào)制方式，d0，d1=10，即1=32；d2，d3=11，即2=32；d4，d5=00，即3=0；d6，d7=01，即4=2。將這些相位參數(shù)代入式(4)中可得，C=(ei3/2，ei0，ei3/2，-ei0，ei，ei3/2，-ei，ei3/2)，簡化為復(fù)數(shù)碼字，C=-j，1，-j，-1，-1，-j，1，-j)。22 CCK的調(diào)制    對于數(shù)據(jù)速率為11 Mbs的CCK來說，其調(diào)制框圖如圖1所示。    由圖1可知，輸入的比特流首先被劃分成8個比特一組。每組中的高6位(d7，d6，d2)用來從基本碼字庫(共有64個CCK碼字)中