作者：郑州信息工程大学（450002） 王 彬 张水莲 来 源：《电子技术应用》

扩频e2无线中继器的设计

摘 要： 数字复接技术和无线扩频技术是数据通信的两大重要技术，本文阐述了利用这两大技术实现扩频e2无线中继器的基本原理和设计方案，并介绍了一种提高数据传输速率的软扩频方法。

关键词： 数字复接 无线扩频 软扩频 四相多元双正交键控（qmbok）

随着移动通信、个人通信技术的发展，无线通信技术成为发展的主流之一。无线通信产品具有广泛的应用领域和巨大的市场潜力。本世纪五十年代提出的扩频通信技术提高了无线通信的抗干扰性和保密性，已经成为物理层的主要通信手段。现阶段大部分无线扩频产品满足无线局域网ieee802.11标准，利用ism频段传输数据速率1mbps／2mbps的数据流。但是，为了提高传输效率增强无线通信的竞争力，无线通信必须向高速方向发展。如果按照常规的dsss扩频方式提高速率必然大大增加带宽，在带宽有限的条件下，如何提高传输效率是许多无线开发商关注的问题。我们研制的扩频e2无线中继设备在这一领域进行了一定的尝试。

１ 扩频e2无线中继器的总体方案

扩频e2无线中继器的总体框图如图1所示。

扩频e2无线中继器为全双工方式。作为主端其功能框图见图1(a)，来自程控交换机或路由器等有线设备的一次群或二次群数据流均为线路传输码（hdb3码），若输入信号是二次群（e2）信号，经过码型转换，将hdb3码解码为nrz码；若输入是一次群信号，则需经过复接和解码两个环节才能输出码型为nrz码的二次群信号。对该信号进行基带扩频，然后经过中频调制和上变频，馈至天线发送出去。从端是主端的逆过程，其功能框图见图1(b) 。系统中的基带部分、中频和射频部分均在控制器的控制下进行工作。

２ 数字复／分接模块设计

2.1 数字复／分接原理

数字复接的目的在于扩大传输容量提高传输效率。在主端进行复接，在从端进行分接恢复出原来的各支路信号。根据输入信号的不同类型可以选用同步复接方式或异步复接方式，当输入端的各支路信号来自同一钟源，各支路上的数据流之间仅存在相位差而不存在频差则采用同步复接；反之，如果各路数据流来自不同的钟源，存在相差和频差则需采用异步复接方式。本系统考虑到各支路信号可能来自不同的钟源，但是各支路的标称速率一致，故采用异步复接方式中的准同步方式。所谓的准同步数字复接是指：在复接侧各支路先进行码速调整，使其成为同步信号再同步复接；在分接侧先同步分接，再恢复码速。这里所说的码速调整就是指人为地在各个待复接的支路信号码流中插入一些脉冲而使各支路信号的瞬时速率同步，在收端按照复接插入的规则扣除掉插入的脉冲，人们常用正码速调整方法。

准同步数字复接的帧结构如下：

其中f11、f21……f13、f23是帧同步码，码型为：11110000；f33、f43为告警位和备用位；c11～c41，c12～c42，c13～c43为四个支路的插入标志，“1”表示有插入，“0”表示无插入；v1～v4为插入脉冲，如不需插入时则传送信息码。

2.2 复／分接电路设计

早期的复接设备由分立元器件组成，完成一个二次群数字复／分接需要很庞大的电路支持，随着lsi技术发展，二次群设备大大简化。在国内，武汉邮科院研制出wg03复接芯片和wg02分接芯片，清华大学等单位也先后研制出了类似产品。这里我们选用了北京格林威通信公司的产品gw7600，它将分／复接功能集成到一块芯片上，从而增强了可靠性，减小了体积。gw7600具有如下性能特点：

·既可用于二次群又可用于三次群进行准同步复／分接，符合itu-t建议g.742和g.751；

·将复／分接集成为一片；

·内部集成数字式2.048mbps和8.448mpbs速率的时钟恢复电路；

·各支路和群路码型都可以单独选择；