[发明专利]一种用于无线局域网通信系统的补码键控调制装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信技术中的无线局域网通信领域以及微电子领域中的ASIC设计，具体涉及一种用于无线局域网通信系统的补码键控调制装置及方法。

背景技术

无线局域网通信技术使人们可以非常便捷的以无线方式连接网络，可以作为传统有线网络技术的延伸、补充或代替。国际电子工程师协会(IEEE)于1997年6月完成了IEEE802.11标准的制定并于同年11月发布。其中IEEE802.11b采用了动态速率调节技术，允许用于在不同的环境下采取不同的连接速度来弥补环境的影响。在较理想的状态下，工作站以11Mbit/s的速率运行，当工作站之间距离过长或者干扰较大时，传送速率可自动顺序降低为5.5Mbit/s、2Mbit/s或1Mbit/s。为了提高频率利用率，扩大通信网络的容量，以及有效地对抗存在于局域网无线环境中的多径干扰，802.11b中的两个高速率调制方案均采用了补偿编码键控(Complemen-tary Code Keying，CCK)技术，简称为补码键控技术。

补码的概念最早由Marcel J.E.Golay提出，他与1951年发表的论文中，首次提出补码键控技术。补码键控调制的码片是一个四项的补偿码序列集，其中的补偿码序列集是Walsh/Hadamard函数中的一个复数集合，该集合中的各个码字之间是近似正交的，因此CCK调制技术十分适用于运行在办公楼、学校等多径效应显著的无线局域网环境中。该技术可以看成是编码、调制和扩频技术的结合产物。

在IEEE802.11b中规定的四种调制方法分别为：1Mbit/sDBPSK调制、2Mbit/sDQPSK调制、5.5Mbit/sCCK调制和11Mbit/sCCK调制。其中设计复杂度最高的即为CCK调制，在IEEE802.11b规范下传统11Mbit/sCCK编码调制器的设计中，如图1所示，8比特数据{d₀，d₁，...，d₇}组成一个CCK输入符号D，生成的码片C由8个复数码字构成{c₀，c₁，...，c₇}。应用于CCK选择的码片共有256种，如公式1所示，其中不考虑决定旋转信息比特数据，则得到的基本CCK码字集为64种，如公式2所示：

(公式1)

(公式2)

其中第一个数据双位{d₀，d₁}通过DQPSK编码得到旋转角度数据双位{d₂，d₃}、{d₄，d₅}和{d₆，d₇}基于QPSK调制编码得到和从公式1、公式2中可看出64个基本CCK码字都由8个元素组成，每个复数元素又包括实部I路和虚部Q路两路数据，在硬件实现中，即使只采用2比特位宽来量化也需要开辟16个64x2的ROM空间，该方法存在冗余信息，增加了不必要的硬件开销，因此11b发射机的优化重点之一即为CCK调制器存储方式的优化。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于无线局域网通信系统的补码键控调制装置，一方面来优化传统的CCK技术硬件设计实现中存储器的冗余信息，另一方面避免DQPSK调制后复数乘法器的资源消耗。

本发明的另一目的是提供一种用于无线局域网通信系统的补码键控调制方法，在低复杂度低功耗的基础上，大幅度减少了硬件资源消耗，并在性能上实现无损耗的设计。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种用于无线局域网通信系统的补码键控调制装置，包括输入符号产生器、码字映射符产生器、DQPSK调制器、并串转换器、I/Q映射恢复器及I/Q交换输出器；所述输入符号产生器与所述码字映射符产生器以及所述DQPSK调制器相连，所述码字映射符产生器与所述并串转换器、所述I/Q映射恢复器以及所述I/Q交换输出器依次相连，所述DQPSK调制器与所述I/Q交换输出器连接。

上述方案中，所述输入符号产生器，用于产生并行CCK调制输入符号；

所述码字映射符产生器，用于按CCK码片中码字排列次序顺次产生并行的基本CCK码字映射符；

所述并串转换器，用于将并行码字映射符转换成串行码字映射符；

所述I/Q映射恢复器，用于将串行码字映射符恢复成并行的带有正常调制信息的I路、Q路基本CCK码字调制信号；

所述DQPSK调制器，用于生成I/Q交换所需的控制信息，即旋转信息；