WCDMA系统基带处理的DSP FPGA实现方案

图 1 下行传输信道复用结构

在基带处理流程中(如图1所示)，每个传输信道(TrCH)对应一个业务，由于各种业务对时延的要求不同，所以其发送时间间隔(TTI)是不同的(TTI∈{10ms，20ms，40ms，80ms})。具体步骤如下：

首先将各传输信道的一个发送时间间隔(TTI)内的输入数据划分成各传输块，并在每块末尾加上CRC校验比特位，以便收端进行差错检测。

其次将加上校验位后的所有传输块串行级联起来。如果级联后的数据量大于规定的最大编码块尺寸，则需对级连后的数据块进行分段处理，分成若干个尺寸相同编码块，使每个编码块的尺寸小于或等于最大编码块尺寸。对于不同的编码方式，最大编码块尺寸不同。其中，卷积编码: Z = 504；Turbo编码: Z = 5114(Z表示最大编码块尺寸)。

WCDMA所采用的纠错编码有两种：Turbo码和卷积码。无线信道编码是为了接收机能够检测和纠正由于传输媒介带来的信号误差，同时在原数据流中加入了冗余信息，提高了数据传输速率。卷积编码与Turbo编码相比，前者具有译码速度快，时延小等优点；但对较高速率的信道，在满足相同QoS的条件下，后者对信噪比的要求更低。对于数据量小，要求实时性高的业务采用卷积编码,如语音业务；而对数据量大，实时性要求不高的业务采用Turbo编码，如IP业务，多媒体业务。

为了将传输信道的数据适配到物理信道上去，要对编码后的数据流进行速率适配。速率适配是将传输信道上的数据按比特重复或凿去，使得即使不同传输间隔上数据比特数不同，经过传输信道复接后的总数据比特数对于给定的物理信道总是不变的。

在数据块的基带处理过程中有两次交织操作，即第一次交织和第二次交织。交织的作用是将原始数据序列打乱，使得交织前后数据序列的相关性减弱，提高系统对突发性错误的抗干扰能力。两次交织均采用列间交织模式，即先将数据逐行写入矩形阵列中去，再按一定的列交织模式逐列读出。 一个传输信道与一种业务类型相对应，在物理层，有时需要将不同的业务数据复接在一起，通过一个物理信道进行传输，这个过程就是物理层的业务复接。

物理信道的扩频由两步组成。第一步是信道化，即将每个数据符号转化为多个码片, 以增加信号的带宽。每个数据符号内的码片数被称做扩频因子(SF)；第二步为加扰，由此给扩频信号加扰。在下行链路中，两个连续符号组成的符号对经过串并变换，映射到I和Q支路上。映射的结果是偶数号和奇数号的符号分别映射到I和Q支路上。I 和 Q 支路由相同的实值信道化码Cch,SF,m扩频到码片速率，然后将I和Q支路上实值的码片序列变换成复值码片序列。该序列由复值的扰码Sdl,n加扰(复数相乘)。具体的扩频加扰框图(如图2所示)。

图 2 除SCH外所有下行物理信道的扩频 调制信号的码片速率为3.84 Mcps ，