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          基帶信號(hào)QPSK調(diào)制與脈沖成型濾波器ASIC實(shí)現(xiàn)

          作者: 時(shí)間:2011-08-11 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

          摘要:WCDMA處理器上行方向采用方式與根升余弦產(chǎn)生3GPP WCDMA協(xié)議25.213 Release6中規(guī)定的。文章介紹了與此同時(shí)的基本原理,并給出了該方式與設(shè)計(jì)。
          關(guān)鍵詞:正交相移鍵控;根升余弦;WCDMA

          0 引言
          通常情況下,帶通可以借由相對(duì)應(yīng)的表示,比如若使用Sm表示一個(gè)實(shí)的帶通信號(hào),則該帶通信號(hào)可以表示為如下情況:
          a.jpg
          其中Sl(t)為帶通信號(hào)S(t)相對(duì)應(yīng)的基帶信號(hào)。一般情況下,信號(hào)Sl(t)是一個(gè)復(fù)值信號(hào),由對(duì)應(yīng)的實(shí)部與虛部構(gòu)成,也即I路與Q路數(shù)據(jù)。并且我們也可以證明對(duì)于一個(gè)帶通系統(tǒng)函數(shù),我們也有與之相對(duì)應(yīng)的基帶系統(tǒng)函數(shù)。
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          因此,現(xiàn)代基帶處理器也采用類似的方法首先處理處于基帶的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù),然后通過模擬基帶完成D/A轉(zhuǎn)化后,再發(fā)送給射頻器件完成上變頻與信號(hào)發(fā)射。圖1表示了WCDMA R-6協(xié)議中上下行方向上信號(hào)處理的過程。

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/155927.htm

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          從圖中我們可以發(fā)現(xiàn)在數(shù)字基帶處理器首先接收上層單元傳送的bit數(shù)據(jù)流,然后對(duì)一組數(shù)據(jù)按某種規(guī)則進(jìn)行映射,將bit流映射為符號(hào)。比如或者QAM等等。單獨(dú)的數(shù)字信號(hào)無法在帶通信道中傳輸,而且對(duì)于WCDMA而言,帶通信號(hào)大約占用5MHz的帶寬,不然就會(huì)對(duì)相鄰的工作頻點(diǎn)產(chǎn)生干擾,導(dǎo)致系統(tǒng)的總體性能下降。所以完成數(shù)據(jù)流到符號(hào)的轉(zhuǎn)換后,仍然需要通過成型濾波器降低信號(hào)的帶寬。
          按照WCDMA協(xié)議,首先采用QPSK調(diào)制方式形成符號(hào),然后再通過根升余弦濾波器處理,形成協(xié)議規(guī)定的基帶信號(hào)。下文簡要介紹原理,然后給出相應(yīng)的設(shè)計(jì)。

          1 基帶信號(hào)QPSK調(diào)制原理簡介與ASIC設(shè)計(jì)
          QPSK調(diào)制屬于相位調(diào)制的一種。因此由上文提到的帶通信號(hào)一般表達(dá)式可知:
          c.jpg
          基帶信號(hào)調(diào)制就是將bit數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成了符號(hào)坐標(biāo)[cos2π(m-1)/M,sin2π(m-1/M)],其中g(shù)(t)為基帶成型后的信號(hào),在成型濾波中介紹。
          按照WCDMA 25.213 R-6協(xié)議規(guī)定,上行方向上對(duì)于碼片采用π/4QPSK的調(diào)制方式,將二進(jìn)制碼片轉(zhuǎn)換為符號(hào)。首先在高層傳送的二進(jìn)制數(shù)據(jù)包經(jīng)過各種其它處理,如分段、打孔、交織、Turbo編碼、擴(kuò)頻與加擾處理后,形成碼片,其速率達(dá)到3.84Mchip/s。一般對(duì)WCDMA基帶處理器而言,采用16倍的主時(shí)鐘對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理,即每16個(gè)clk對(duì)應(yīng)一個(gè)碼片,每個(gè)碼片進(jìn)行4個(gè)樣點(diǎn)的采樣,4個(gè)clk對(duì)應(yīng)一個(gè)采樣。π/4QPSK星座圖如圖2所示。

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