一種帶有自適應糾錯功能的通信射頻模塊控制電路

　　摘要：通信基帶模塊需要以很高的速率對通信射頻模塊進行控制，現(xiàn)行技術依靠前向糾錯碼(FEC)或自動重傳請求算法(ARQ)等特定糾錯算法進行數(shù)據(jù)校驗，前者算法比較復雜并需要較多的硬件資源和帶寬，后者將因為雙向數(shù)據(jù)傳輸和等待在通信通路中造成較大時延。本文提出了一種帶有自適應糾錯功能的通信射頻模塊控制電路，對信號跳變錯誤和有效信號跳變可以做出有效區(qū)分并加以處理，以較少的硬件消耗實現(xiàn)了對射頻模塊的有效控制。

　　引言

　　隨著通信系統(tǒng)的進步，射頻模塊和基帶之間的數(shù)據(jù)速率大幅度提高，控制射頻模塊的基帶信號包含AGC(自動增益調節(jié))、APC(自動功率調節(jié))和AFC(自動頻率調節(jié))等信息。上述的增益、功率和頻率信息都是低誤碼率通信的基礎。

　　傳統(tǒng)解決誤碼率主要為兩種方式：前向糾錯碼(FEC)或自動重傳請求算法(ARQ)，F(xiàn)EC算法會占用相當大的帶寬;ARQ算法不會占用額外帶寬，但是會因為數(shù)據(jù)重傳請求及響應過程造成較大的時延。其他算法，包括CRC校驗算法等，也有較為廣泛的應用。

　　一個無線終端系統(tǒng)可分為3個部分：通信基帶模塊(以下簡稱CBM)，射頻模塊控制電路(以下簡稱CRMCC)和通信射頻模塊(以下簡稱CRM)。如圖1所示，CBM負責信源編碼和信源解碼，CRMCC接收CBM的基帶控制信號(以下簡稱BCS)，生成射頻模塊控制信號(以下簡稱RFCS)，以RFCS控制通信射頻模塊(CRM)，并且向CBM返回信號接收回饋信息(以下簡稱SRCFM)。而射頻模塊(包括天線)在RMCS的控制下，接收基帶傳輸?shù)耐ㄐ艛?shù)據(jù)，負責信道編碼與信道解碼。　　

　　BCS信號的錯誤模型分析及常見糾錯算法

　　一個標準的SPI時序信號如圖2上半部分“正常SPI信號示意”所示，其中的DATA信號為最高有效位(以下簡稱MSB)優(yōu)先傳輸，其中“原始DATA信號”電平所傳輸信號為8位二進制數(shù)據(jù)0b00101011(以十六進制表示為0x2B，以十進制表示為43)。

　　如圖2下半部所示，相對于同樣質量的DATA信號，由于CLK信號和~CS信號的錯位(相對DATA信號)，最高位的“0”沒有被采樣，由于DATA信號在其他時間保持在高電平，最后的采樣結果為8位二進制數(shù)據(jù)0b01010111(以十六進制表示為0x57，以十進制表示為87)。如果此數(shù)據(jù)用來控制射頻信號增益(功率)，則數(shù)據(jù)從43誤傳為87，對于功率信號，其增益將增加約15848倍()，這將對通信系統(tǒng)將造成非常嚴重的影響。