基于DSP的扩频电台基带模块的设计与实现

　WLAN（Wireless LAN）具有网络配置灵活、组网迅速、用户/终端可移动、适应性强、安装维护方便等优点，因此越来越受重视。本文利用WLAN芯片和DSP芯片设计、制作了扩频电台的基带处理模块，该模块利用WLAN成熟的无线传输技术和高速数字信号处理技术，具有设备简单、配置灵活等优点。

　　1 基带处理模块硬件系统的设计

　　1.1 扩频电台的系统结构

　　扩频电台的系统原理框图如图1所示。主要由基带处理模块、收发信机、接口电路等部分组成。

　　扩频电台的基带处理模块主要包括两部分：控制器和Modem。基带Modem采用Intersil公司的WLAN芯片HFA3861B，该芯片支持IEEE802.11[1]IEEE802.11b[2]的物理层协议。基带控制器采用TI公司的高速DSP-TMS320C5402[3]，该芯片具有较强的数字信号处理能力。基带处理模块主要以HFA3861B构建的硬件平台为基础，由DSP的软件完成各自的功能并有机地融为一体，最大限度地提高通信的有效性。

　　1.2 基带控制器

　　基带控制器主要完成以下功能：

　　・对各类业务数据（话音和异步数据）的读写

　　（1）通过RS232串行口与微机交换异步数据，串口速率为38.4kbps。

　　（2）与声码器交换数字化语音信息。

　　扩频电台采用时分双工（TDD）模式，将时间轴分为时帧，如图2所示。

　　每一个帧分为两个时隙：发送和接收时隙。每个时隙又进一步分为用于传输话音和数据业务的两个部分。话音部分的边界可动态变化。当用户没有传送话音信息时，整个时隙都提供给数据业务使用。

　　首先发起业务请求的用户为主叫端，被呼叫的用户为被叫端。用户只能在它的发送时隙发送数据，在它的接收时隙接收数据。当主叫端处于发送时隙时，被叫端处于接收时隙；当主叫端处于接收时隙时，被叫端处于发送时隙。

　　1.3 基带Modem

　　基带Modem主要完成以下功能：

　　・协议转换：把TDD的数据帧转换成IEEE802.11帧格式。

　　・调制解调

　　基带Modem支持IEEE802.11和IEEE802.11b协议的物理层标准，即11dB的扩频处理增益；调制方式：DBPSK、QPSK、CCK；传输速度；1/2/5.5/11Mbps，其中补码键控（CCK）能以更小的误码率、更高的速度进行传输，其调制器框图如图3所示[4,5]。

　　输入的8bits串行数据经过串/并转换分成8路，其中，D0～D5用来选择CCK码字。也就是说，按某种规律从存储器中的64个正交补码中抽取一个，得到的补码（即CCK码字）长度为8chips。这样，6bits的信息就被调制到8 chips的补码上。得到的CCK码字为复数编码，包括实部和虚部，相应地分为I、Q两路输入到差分电路中。在差分电路中，D6～D7从四种相位（0°， 90°，180°，270°）中选择一种，并用这个相位对CCK码字进行翻转。由于I、Q两路信号都进行AejQ的翻转，所以两路信号仍然保持正交，因此受信道失真的影响较小。