文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
文章編號(hào)： 0258-7998(2012)05-0043-03
正交振幅調(diào)制(QAM)是頻譜利用率很高的一種調(diào)制方式，相比于其他調(diào)制方式，具有更高的數(shù)據(jù)傳輸速率，在未來通信面臨的頻譜危機(jī)中有著很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。為了適應(yīng)不斷變化的無線信道，LTE采用了多種調(diào)制方式[1]，根據(jù)無線信道質(zhì)量動(dòng)態(tài)地改變調(diào)制方式，使其傳輸性能最優(yōu)。LTE最高支持64QAM的調(diào)制方式，大大提高了數(shù)據(jù)的傳輸效率。
64QAM將6個(gè)硬比特調(diào)制成一個(gè)復(fù)值符號(hào)，實(shí)部和虛部各由3 bit以相同的方式調(diào)制。本文按照64QAM的原理，設(shè)計(jì)了一種基于DSP的高效實(shí)現(xiàn)方法：將64QAM的8種調(diào)制后的量化幅度以表格形式存儲(chǔ)，采用查表方式調(diào)制；采用大端模式，外循環(huán)一次取96 bit；設(shè)計(jì)了高效的除法實(shí)現(xiàn)程序，用來計(jì)算外循環(huán)的次數(shù)。
根據(jù)64QAM形成的正交調(diào)幅法，先把待調(diào)制的比特流串并轉(zhuǎn)換成I路和Q路比特流，串并的方法是：偶數(shù)位置的比特提取出來放在I路，奇數(shù)位置的比特放在Q路(這里假設(shè)第一個(gè)比特的位置序號(hào)是0)，根據(jù)表1編碼，然后I路和Q路數(shù)據(jù)組合成復(fù)值符號(hào)。
本文選用TMS320C64系列作為開發(fā)使用的DSP芯片，該芯片屬于高速定點(diǎn)DSP，所以將浮點(diǎn)數(shù)進(jìn)行定點(diǎn)量化后轉(zhuǎn)化為表2存儲(chǔ)，然后每次按照3個(gè)比特值計(jì)算偏移地址，進(jìn)行相應(yīng)64QAM的查表編碼。
調(diào)用的主要指令有SHL、SHR、SUB，這種算法不但解決了DSP定點(diǎn)除法難以實(shí)現(xiàn)的問題，而且耗費(fèi)時(shí)間也比較少，在不用并行流水線的情況下大約要150 cycle，使用并行流水更能節(jié)省時(shí)間。
3.4 星座圖映射
為了驗(yàn)證該實(shí)現(xiàn)的正確性，把調(diào)制后的數(shù)據(jù)從CCS中導(dǎo)出，截取3 600個(gè)復(fù)制符號(hào)，導(dǎo)入MATLAB進(jìn)行星座圖映射，結(jié)果如圖3所示。
4個(gè)象限共64個(gè)星座點(diǎn)，分布均勻，幅值、相位都正確。
64QAM是載波和相位同時(shí)調(diào)制的復(fù)合調(diào)制方式，提高了頻譜利用率，節(jié)約帶寬，在未來通信領(lǐng)域具有一定的發(fā)展前途。本文設(shè)計(jì)的DSP實(shí)現(xiàn)方案，利用查表方式，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度更低，更加靈活。其中大端模式的取比特的設(shè)計(jì)方法以及結(jié)合相關(guān)匯編指令設(shè)計(jì)的除法模塊，大大縮減了程序運(yùn)行的周期，最后的星座圖映射證明64QAM的DSP實(shí)現(xiàn)的最終結(jié)果是正確的，可以應(yīng)用于工程。
參考文獻(xiàn)
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