一種2.45g國(guó)軍標(biāo)oqpsk發(fā)射機(jī)處理方法和裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種2.45G國(guó)軍標(biāo)OQPSK發(fā)射機(jī)處理方法和裝置，該方法針對(duì)2.45G國(guó)軍標(biāo)協(xié)議基帶芯片發(fā)射機(jī)OQPSK調(diào)制算法進(jìn)行設(shè)計(jì)并仿真。方法包括信息位與擴(kuò)頻序列關(guān)系、I／Q信號(hào)差分、成形濾波。通過(guò)Matlab仿真后數(shù)據(jù)可判斷該方法滿足2.45G國(guó)軍標(biāo)協(xié)議要求。該裝置針對(duì)2.45G國(guó)軍標(biāo)協(xié)議基帶芯片發(fā)射機(jī)OQPSK調(diào)制算法進(jìn)行處理。方法包括信息位與擴(kuò)頻序列關(guān)系、I/Q信號(hào)差分、成形濾波。
【專利說(shuō)明】—種2.45G國(guó)軍標(biāo)OQPSK發(fā)射機(jī)處理方法和裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種2.45G國(guó)軍標(biāo)OQPSK發(fā)射機(jī)處理方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]2.45GHz空中接口協(xié)議為中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)于2012年發(fā)布的短距窄帶數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，OQPSK調(diào)制方式為其基帶中重要子集，要求達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的2M碼片速率及250Kbps信息速率。使用Matlab對(duì)基帶發(fā)射機(jī)算法進(jìn)行仿真可以在RTL代碼實(shí)現(xiàn)前確定設(shè)計(jì)思路，減少后續(xù)由于算法問(wèn)題導(dǎo)致的RTL代碼修改。
[0003]Matlab仿真模型采用C語(yǔ)言搭建，將各發(fā)射機(jī)功能進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)在實(shí)現(xiàn)功能的前提下實(shí)現(xiàn)了模塊復(fù)用。C語(yǔ)言具有通用性強(qiáng)、模塊移植簡(jiǎn)單等特性，在算法仿真完成后可很方便的實(shí)現(xiàn)向DSP代碼轉(zhuǎn)換用以減少DSP原型平臺(tái)的搭建時(shí)間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的方法是利用C語(yǔ)言在Matlab軟件層次實(shí)現(xiàn)一個(gè)碼片速率為2M的基帶發(fā)射機(jī)算法環(huán)境，該系統(tǒng)包含信息位與擴(kuò)頻序列關(guān)系、I / Q信號(hào)差分、成形濾波。通過(guò)Matlab仿真后數(shù)據(jù)可判斷該方法滿足2.45G國(guó)軍標(biāo)協(xié)議要求。
[0005]圖1為方法操作流程說(shuō)明圖。描述了 Matlab系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理過(guò)程中的相關(guān)流程。數(shù)據(jù)流在完成擴(kuò)頻映射及調(diào)制后增加I / Q通路數(shù)據(jù)延遲，最后進(jìn)行波形成形工作。通過(guò)仿真波形確定數(shù)據(jù)的正確性，如生成的波形不符合協(xié)議則重新進(jìn)行調(diào)制處理。
[0006]101:完成“信息位”到“數(shù)據(jù)符號(hào)”映射操作。
[0007]102:完成“數(shù)據(jù)符合”到“擴(kuò)頻序列”映射操作。OQPSK調(diào)制方式下“信息位”速率為250kbps，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)符號(hào)轉(zhuǎn)換后變?yōu)閿U(kuò)頻序列(Chip)，碼片速率為250kbps / 4*32=2000 (即2M)。
[0008]103:對(duì)數(shù)字進(jìn)行OQPSK調(diào)制。
[0009]104:2.45GHz空中接口協(xié)議中規(guī)定“Tc是碼片速率的倒數(shù)”，即Tc=I / 2Mbps。在數(shù)據(jù)傳輸期間Q路數(shù)據(jù)延遲I路數(shù)據(jù)Tc周期，內(nèi)插零點(diǎn)時(shí)“灰色”部分插入數(shù)據(jù)在協(xié)議中沒(méi)有規(guī)定，可做“補(bǔ)零”處理。
[0010]105:根據(jù)對(duì)應(yīng)公式輸出離散數(shù)據(jù)相乘后產(chǎn)生相應(yīng)離散數(shù)據(jù)，RTL實(shí)現(xiàn)中可通過(guò)等分DAC全擺幅定點(diǎn)化數(shù)據(jù)的方法，得到該數(shù)據(jù)值。
[0011]106:通過(guò)Matlab根據(jù)生成離散、連續(xù)波形圖判斷仿真結(jié)果。
[0012]圖1為裝置操作流程說(shuō)明圖。描述了 Matlab系統(tǒng)數(shù)據(jù)模塊相關(guān)流程。數(shù)據(jù)流在完成擴(kuò)頻映射及調(diào)制后增加I/Q通路數(shù)據(jù)延遲，最后進(jìn)行波形成形處理。
[0013]101 位映射到數(shù)據(jù)符號(hào)”模塊，完成“信息位”到“數(shù)據(jù)符號(hào)”映射操作。
[0014]102:“數(shù)據(jù)符號(hào)映射到擴(kuò)頻序列”模塊，完成“數(shù)據(jù)符號(hào)”到“擴(kuò)頻序列”映射操作。實(shí)現(xiàn)OQPSK調(diào)制方式下“信息位”速率為250kbps，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)符號(hào)轉(zhuǎn)換后變?yōu)閿U(kuò)頻序列(Chip)，碼片速率為 250kbps / 4*32 = 2000(即 2M)。[0015]103:“0QPSK調(diào)制”模塊，完成對(duì)數(shù)字進(jìn)行OQPSK調(diào)制。
[0016]104 延遲處理”模塊，完成2.45GHz空中接口協(xié)議中規(guī)定“Tc是碼片速率的倒數(shù)”，即Tc=I / 2Mbps。在數(shù)據(jù)傳輸期間Q路數(shù)據(jù)延遲I路數(shù)據(jù)Tc周期，內(nèi)插零點(diǎn)時(shí)“灰色”部分插入數(shù)據(jù)在協(xié)議中沒(méi)有規(guī)定，可做“補(bǔ)零”處理。
[0017]105 成型濾波”模塊，完成對(duì)應(yīng)公式輸出離散數(shù)據(jù)相乘后產(chǎn)生相應(yīng)離散數(shù)據(jù)。
[0018]106 仿真結(jié)束”模塊，完成離散、連續(xù)Matlab波形圖生成。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是一種基于2.45G國(guó)軍標(biāo)協(xié)議OQPSK調(diào)制發(fā)射機(jī)的算法仿真方法流程圖；
[0020]圖2是OQPSK調(diào)制與擴(kuò)頻過(guò)程功能框圖；
[0021 ] 圖3是OQPSK調(diào)制信息位到擴(kuò)頻序列的映射表；
[0022]圖4是OQPSK調(diào)制碼片偏移不意圖；
[0023]圖5是OQPSK調(diào)制方式仿真波形圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]本發(fā)明使用Matlab對(duì)算法代碼進(jìn)行了仿真操作，實(shí)現(xiàn)了基于2.45GHz國(guó)軍標(biāo)協(xié)議中規(guī)定的OQPSK發(fā)射機(jī)操作，通過(guò)圖形輸出的方法對(duì)仿真結(jié)果與協(xié)議中給定的波形進(jìn)行比對(duì)，確認(rèn)算法正確。
[0025]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述。
[0026]圖1為操作流程說(shuō)明圖。描述了 Matlab系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理過(guò)程中的相關(guān)流程。數(shù)據(jù)流在完成擴(kuò)頻映射及調(diào)制后增加I/Q通路數(shù)據(jù)延遲，最后進(jìn)行波形成形工作。通過(guò)仿真波形確定數(shù)據(jù)的正確性，如生成的波形不符合協(xié)議則重新進(jìn)行調(diào)制處理。
[0027]101 位映射到數(shù)據(jù)符號(hào)”模塊，完成4bits “信息位”到(十進(jìn)制)“數(shù)據(jù)符合”映射操作。
[0028]102 數(shù)據(jù)符號(hào)映射到擴(kuò)頻序列”模塊，完成(十進(jìn)制)“數(shù)據(jù)符合”到32bits “擴(kuò)頻序列”映射操作。OQPSK調(diào)制方式下4bits “信息位”速率為250kbps，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)符號(hào)轉(zhuǎn)換后變?yōu)?32bits 擴(kuò)頻序列(Chip)，碼片速率為 250kbps / 4*32 = 2000 ( BP 2M)。
[0029]103:"OQPSK調(diào)制”模塊，完成對(duì)數(shù)字進(jìn)行OQPSK調(diào)制。
[0030]104 延遲處理”模塊，完成2.45GHz空中接口協(xié)議中規(guī)定“Tc是碼片速率的倒數(shù)”，即Tc=I / 2Mbps。在數(shù)據(jù)傳輸器件Q路數(shù)據(jù)延遲I路數(shù)據(jù)Tc周期在內(nèi)插零點(diǎn)時(shí)“灰色”部分插入數(shù)據(jù)在協(xié)議中沒(méi)有規(guī)定，可做“補(bǔ)零”處理。
[0031]105 成型濾波”模塊，完成對(duì)應(yīng)公式輸出離散數(shù)據(jù)相乘后產(chǎn)生相應(yīng)離散數(shù)據(jù)，RTL實(shí)現(xiàn)中可通過(guò)等分DAC全擺幅定點(diǎn)化數(shù)據(jù)的方法，得到該數(shù)據(jù)值。
[0032]106:“仿真結(jié)束”模塊，完成生成離散、連續(xù)Matlab波形圖判斷仿真結(jié)果操作。
[0033]圖2是OQPSK調(diào)制與擴(kuò)頻過(guò)程功能框圖?；鶐盘?hào)需要根據(jù)2.45GHz國(guó)軍標(biāo)協(xié)議將4bit信號(hào)轉(zhuǎn)換為符合OQPSK調(diào)制的數(shù)字信號(hào)。
[0034]圖3是OQPSK調(diào)制信息位到擴(kuò)頻序列的映射表。該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在2.45GHz國(guó)軍標(biāo)協(xié)議中進(jìn)行了規(guī)定，實(shí)現(xiàn)圖2所示OQPSK調(diào)制前的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備工作。
[0035]圖4是OQPSK調(diào)制碼片偏移示意圖。由于I/Q兩路信號(hào)為差分信號(hào)，需要在數(shù)據(jù)傳輸給I / Q對(duì)應(yīng)的DAC前進(jìn)行數(shù)據(jù)偏移處理。根據(jù)協(xié)議規(guī)定I / Q信號(hào)相差一個(gè)Tc周期。
[0036]圖5是OQPSK調(diào)制方式仿真波形圖。該圖描述了 Matlab仿真環(huán)境輸出的離散/聯(lián)系數(shù)據(jù)波形，為確定算法的正確性選用協(xié)議中指定的數(shù)據(jù)流進(jìn)行發(fā)射，通過(guò)比對(duì)仿真結(jié)果與協(xié)議中給定輸出波形一致，確定該算法有效。
【權(quán)利要求】
1.一種2.45G國(guó)軍標(biāo)OQPSK發(fā)射機(jī)處理裝置，其特征在于:該裝置利用Matlab搭建算法仿真平臺(tái)實(shí)現(xiàn)碼片信息位到基帶發(fā)射機(jī)信號(hào)的轉(zhuǎn)換，并通過(guò)仿真確定結(jié)果，該裝置包括位映射到數(shù)據(jù)符號(hào)模塊、數(shù)據(jù)符號(hào)映射到擴(kuò)頻序列模塊、OQPSK調(diào)制模塊、延遲處理模塊、成形濾波模塊、基帶離散信號(hào)輸出操作模塊，其中: 位映射到數(shù)據(jù)符號(hào)模塊完成“信息位”到“數(shù)據(jù)符號(hào)”映射操作； 數(shù)據(jù)符號(hào)映射到擴(kuò)頻序列模塊完成“數(shù)據(jù)符合”到“擴(kuò)頻序列”映射操作； OQPSK調(diào)制模塊對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行OQPSK調(diào)制； 延遲處理模塊在數(shù)據(jù)傳輸期間Q路數(shù)據(jù)延遲I路數(shù)據(jù)Tc周期，其中Tc是碼片速率的倒數(shù)； 成形濾波模塊輸出離散數(shù)據(jù)相乘后產(chǎn)生相應(yīng)離散數(shù)據(jù)； 基帶離散信號(hào)輸出操作模塊通過(guò)Matlab生成的離散、連續(xù)波形圖判斷仿真結(jié)果。
2.—種2.45G國(guó)軍標(biāo)OQPSK發(fā)射機(jī)處理方法，應(yīng)用于權(quán)利要求1所述的裝置中，其特征在于該方法利用Matlab搭建算法仿真平臺(tái)實(shí)現(xiàn)碼片信息位到基帶發(fā)射機(jī)信號(hào)的轉(zhuǎn)換，并通過(guò)仿真確定結(jié)果，具體步驟如下: 1)完成“信息位”到“數(shù)據(jù)符號(hào)”映射操作； 2)完成“數(shù)據(jù)符合”到“擴(kuò)頻序列”映射操作； 3)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行OQPSK調(diào)制； 4)在數(shù)據(jù)傳輸期間Q路數(shù)據(jù)延遲I路數(shù)據(jù)Tc周期； 5)輸出離散數(shù)據(jù)相乘后產(chǎn)生相應(yīng)離散數(shù)據(jù)； 6)通過(guò)Matlab根據(jù)生成的離散、連續(xù)波形圖判斷仿真結(jié)果。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于:利用數(shù)據(jù)映射及擴(kuò)頻序列任務(wù)實(shí)現(xiàn)基于2.45G國(guó)軍標(biāo)協(xié)議的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并將該數(shù)據(jù)流處理成帶有延遲信息的I / Q兩路信號(hào)實(shí)現(xiàn)差分功能。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于:利用成形濾波函數(shù)生成滿足OQPSK星座圖信號(hào)的定點(diǎn)化數(shù)據(jù)流，再將該數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換為正/負(fù)半正弦波離散數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)在Matlab仿真階段用于信號(hào)圖形輸出、如采用連續(xù)信號(hào)圖形輸出可模擬DAC模擬端輸出信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于:利用成形濾波函數(shù)生成滿足OQPSK星座圖信號(hào)的定點(diǎn)化數(shù)據(jù)流，再將該數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換為正/負(fù)半正弦波離散數(shù)據(jù)。
【文檔編號(hào)】H04L27/20GK103701742SQ201310665468
【公開(kāi)日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月10日
【發(fā)明者】肖海 申請(qǐng)人:北京中電華大電子設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司