一种带有自适应纠错功能的通信射频模块控制电路

　　摘要：通信基带模块需要以很高的速率对通信射频模块进行控制，现行技术依靠前向纠错码(FEC)或自动重传请求算法(ARQ)等特定纠错算法进行数据校验，前者算法比较复杂并需要较多的硬件资源和带宽，后者将因为双向数据传输和等待在通信通路中造成较大时延。本文提出了一种带有自适应纠错功能的通信射频模块控制电路，对信号跳变错误和有效信号跳变可以做出有效区分并加以处理，以较少的硬件消耗实现了对射频模块的有效控制。

　　引言

　　随着通信系统的进步，射频模块和基带之间的数据速率大幅度提高，控制射频模块的基带信号包含AGC(自动增益调节)、APC(自动功率调节)和AFC(自动频率调节)等信息。上述的增益、功率和频率信息都是低误码率通信的基础。

　　传统解决误码率主要为两种方式：前向纠错码(FEC)或自动重传请求算法(ARQ)，FEC算法会占用相当大的带宽;ARQ算法不会占用额外带宽，但是会因为数据重传请求及响应过程造成较大的时延。其他算法，包括CRC校验算法等，也有较为广泛的应用。

　　一个无线终端系统可分为3个部分：通信基带模块(以下简称CBM)，射频模块控制电路(以下简称CRMCC)和通信射频模块(以下简称CRM)。如图1所示，CBM负责信源编码和信源解码，CRMCC接收CBM的基带控制信号(以下简称BCS)，生成射频模块控制信号(以下简称RFCS)，以RFCS控制通信射频模块(CRM)，并且向CBM返回信号接收回馈信息(以下简称SRCFM)。而射频模块(包括天线)在RMCS的控制下，接收基带传输的通信数据，负责信道编码与信道解码。　　

　　BCS信号的错误模型分析及常见纠错算法

　　一个标准的SPI时序信号如图2上半部分“正常SPI信号示意”所示，其中的DATA信号为最高有效位(以下简称MSB)优先传输，其中“原始DATA信号”电平所传输信号为8位二进制数据0b00101011(以十六进制表示为0x2B，以十进制表示为43)。

　　如图2下半部所示，相对于同样质量的DATA信号，由于CLK信号和~CS信号的错位(相对DATA信号)，最高位的“0”没有被采样，由于DATA信号在其他时间保持在高电平，最后的采样结果为8位二进制数据0b01010111(以十六进制表示为0x57，以十进制表示为87)。如果此数据用来控制射频信号增益(功率)，则数据从43误传为87，对于功率信号，其增益将增加约15848倍()，这将对通信系统将造成非常严重的影响。