CCK调制解调系统中纠错编码方法的研究

摘要

CCK技术是一种较新的调制解调技术，IEEE802.11b标准采用了它作为高速扩展方案，包括5.5Mbps和11Mbps两种高速数据传输速率。但是只有在高信噪比的良好信道环境下CCK技术才有较好的误码性能，当信噪比较低或同信道用户数量激时，其误码率迅速增加从而导致通信质量严重恶化。因此寻找一种适合于CCK调制技术的信道差错控制码令系统同时具有高数据传输速率和较好的误码性能已经成为了一项重要课题。
　　 级联码是利用短分量码来构造强有力的长码的纠错编码方法，它对随机错误、突发错误和组合信道错误都具有很强的纠错能力并且很好地协调了纠错性能与译码复杂度的矛盾。本文采用了纠随机错误和突发错误能力都很强的RS码作级联码的外码，把充分利用了码字相关性的卷积码作为级联码的内码。
　　 本文深入研究了CCK调制解调算法和包括RS码、卷积码和级联码在内的差错控制编码技术。通过理论分析和大量仿真实验，深入分析了各项码参数(码长、信息元位数、约束长度、软判决量化电平数)和软、硬判决译码对RS码和卷积码纠错性能的影响，由此设计了一种适用于CCK平台的差错控制编码方案：RS(255，239)+(2，1，7)卷积码并采用3bit量化软判决译码，仿真实验证明该方案令CCK系统在获得高数据传输率5.1546Mbps的同时，有效地保证了AWGN信道中信息传输的可靠性。
　　 另外，本文在对RS码和卷积码的编译码算法进行了系统阐述和深入分析的基础上对RS编译码模块、卷积码编译码模块进行了软件实现及算法优化。在RS编码模块中，提出了一种基于查表思想的编程方法；在RS译码模块中，本文改进了Berlekamp-Massey迭代译码算法流程，提高了译码速度；在卷积码编码模块中，对约束长度L较小的卷积编码器，提出定义数组查表的方法实现，并设计了构造数组的程序；在卷积码译码模块中，定义了两个数组纪录路径度量并进行循环数组更新来进行译码，还对ACS蝶形运算单元采用了宏定义以优化程序结构。