基于Cyclone Ⅲ的CCK調(diào)制、解調(diào)全新電路研究與實(shí)現(xiàn)
CCK調(diào)制的具體實(shí)現(xiàn)如上文所述,其仿真結(jié)果如圖3所示。
2.3 CCK的解調(diào)
2.3.1 最大似然解碼
在對CCK的進(jìn)行解調(diào)時(shí),一般可采用最大似然解碼器對碼字進(jìn)行解碼,這里的最大似然(ML)解碼器是利用CCK碼字的良好的互相關(guān)特性,將接收到的受到噪聲干擾的碼字與64個(gè)可能的碼字進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算,然后比較得到64個(gè)相關(guān)結(jié)果,并找出其中幅度值最大的那一個(gè),由此對碼字作出判決。
設(shè)接收到的CCK碼字為C'={C0,C1,C2,C3,C4,C5,C6,C7};Ci(i=0,1,…,7)表示接收到的數(shù)據(jù),將其與所有碼字進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算,則R=C'C*,C*是C的共軛,C是發(fā)送端的碼字,則:
式中:θi(i=1,2,3,4)表示角度;θ1~θ4遍歷{0,π/2,π,3π/2}。由式(7)可知,只有當(dāng)θ2=φ2,θ3=φ3,θ4=φ4時(shí),相關(guān)值會(huì)獲得最大值,為8,并由此解調(diào)出d7~d0的值。
2.3.2 新的解碼方法――選擇部分解碼
通過上述內(nèi)容可以看出,如果對調(diào)制后的CCK碼字C'={C0,C1,C2,C3,C4,C5,C6,C7)中的每一位進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算,并且在對每一位進(jìn)行運(yùn)算時(shí),又對其中的θ1~θ4都進(jìn)行遍歷{0,π/2,π,3π/2)的話,解調(diào)過程將是一個(gè)很復(fù)雜而又繁瑣的過程,同時(shí)它所帶來的計(jì)算量也將是巨大的。所以,這里提出一種全新的CCK解調(diào)方案。
這種全新的解調(diào)方案不像傳統(tǒng)的解調(diào)方案那樣對每個(gè)CCK調(diào)制后的碼字進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算,再根據(jù)相關(guān)值最大來判斷出相應(yīng)的CCK碼,而是只對部分的調(diào)制后的CCK碼字進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算,并根據(jù)相關(guān)最大值解調(diào)出全部的CCK碼。
通過觀察式(7)可以看到,調(diào)制后的碼字C'={C0,C1,C2,C3,C4,C5,C6,C7},其中的C7與e-iθ1進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算,根據(jù)最大峰值在相關(guān)結(jié)果中的位置,可確定θ1的值,也即解調(diào)出了φ1(φ1=θ1),然后再按照表1來確定d0,d1。碼字C中G是與一e“q。。吃’進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算的,如果其中臼。的值已經(jīng)確定,那么可以在島為定值的情況下,根據(jù)相關(guān)解調(diào)的方法,確定島的值;同理,G是與e’。∞t。如’進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算的,G是與一e-“q也’進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算的,可以通過類似C6的解調(diào)方法來確定夙,亂的值,由此也即知道了仰,仲,鉚的值(島一仇,晚一卿,亂一似),最后根據(jù)表2得到d。~d,的值。與其他的ccK解調(diào)方案相比,這種解調(diào)方案很好地簡化了計(jì)算過程,也減少了計(jì)算的工作量。圖4是解調(diào)部分的圖形表示。
CCK解調(diào)實(shí)現(xiàn)的原理圖如圖5所示。這個(gè)模塊由ccK解調(diào)模塊和并串模塊兩大部分組成。
經(jīng)過CCK解調(diào),得到8位并行數(shù)據(jù),再經(jīng)由并/串轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換成串行數(shù)據(jù)輸出。
3 結(jié) 語
研究了補(bǔ)碼序列的定義和性質(zhì),并對CCK調(diào)制和解調(diào)原理進(jìn)行了分析,提出了更為簡便、新穎的CCK調(diào)制解調(diào)方法,該方法降低了計(jì)算的復(fù)雜度,同時(shí)也大大減少了計(jì)算的工作量。本文還將該方法運(yùn)用VerilogHDL硬件描述語言,通過QuartusⅡ7.2進(jìn)行了功能仿真和時(shí)序仿真,同時(shí)還利用Altera公司最新的Cy-clone Ⅲ芯片EP3C25F324C8NES予以實(shí)現(xiàn)。CycloneⅢ前所未有地同時(shí)實(shí)現(xiàn)了低功耗、低成本和高性能。CycloneⅢ的系統(tǒng)最高頻率為505.05 MHz,I/O腳最高頻率為379.36 MHz,而類似型號的CycloneⅡ,Cyclone工的系統(tǒng)最高頻率分別為490.68 MHz和404.53 MHz,I/O腳最高頻率分別為91.76 MHz和204.25 MHz,CycloneⅢ的這一特性提高了系統(tǒng)的性能。同時(shí)該方案的實(shí)現(xiàn)只需用到97個(gè)邏輯單元,對CycloneⅢ總邏輯單元,其使用率為0.34%,而類似型號的CycloneⅡ,Cyclone I芯片的邏輯單元,其使用率分別為0.52%和0.48%。由此可見,這種全新方案節(jié)省了硬件資源,提高了CCK調(diào)制、解調(diào)的速率,簡化了計(jì)算過程,減少了計(jì)算量,同時(shí)Verilog HDL語言的運(yùn)用,也增加了描述的靈活性和高效性。
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