摘要：介绍依据TI公司C6000 DSP的Manchester编译码器定点完成的规划进程，主要内容包含Manchester编码器、信号调制、码元同步、信道均衡、匹配滤波、信号解调、判定译码等。一起介绍了CCS开发环境以及编译成果。体系要求误码率不超越1E-8。
关键词：曼彻斯特编码；匹配滤波；均衡；码元同步；判定译码；误码率
导言
跟着无线通讯芯片技能的开展，越来越多的便携式或电池供电的无线传输设备进入人们日常日子，如遥控车门开关(REK)体系、汽车轮胎压力监督体系(TPMS)、无线内窥镜体系、蓝牙技能等。这种小功率无线传输体系的关键技能是在低电流耗费和信道搅扰较强的情况下完成数据安稳牢靠的传输。曼彻斯特码因为其特别的功能，被广泛应用于小功率无线传输体系中。曼彻斯特编码是串行数据传输的一种重要的编码方法。曼彻斯特编码最大的长处是：数据和同步时钟一致编码，曼彻斯特码中含有丰厚的时钟信号，直流重量根本为零，接收器能够较容易地康复同步时钟，并同步解调出数据，具有很好的抗搅扰功能，这使它更适合于信道传输。
1 曼彻斯特编码原理
用于数字基带传输的码型品种较多，Manchester码是其间常用的一种。Manchester码是一种用跳变沿(而非电平)来表明要传输的二进制信息(0或1)，一般规矩在位元中心用下跳变表明“1”，用上跳变表明“0”。其编码规矩如表1所列。
2 数字基带信号处理结构概述
本文所规划的通讯信号处理能够分为编码、同步、二元信号的信道传输预处理、自适应信道均衡、帧同步检测、匹配滤波、分数时延滤波、判定译码等进程。体系流程如图1所示。
在数字通讯中，总是需求先将模拟信号数字化，也便是抽样、量化和编码三步曲。
2．1 同步
在本规划中，假定一个8位的同步头为HeadSyn，在ParameterSet中初始化为10110001，同步头的长度越长越好，可是履行的速度也就越慢。理论上来说，在对Manchester码加同步头时，同步头最好为全1，而不是巴克码。从实践仿真检测作用来看，该同步处理相同做到了很低的误码率。
2．2 二元信号调制
关于现已添加了同步头的编码信号，为了让其能通过下一步的上变频，从而在信道中传输，则需求进行成型滤波。
本规划中，首要确立了4倍过采样率(OverSampleRate)，通过MatIab拟合了一个21阶的成型滤波器，关于一个N长度的编码信号，相当于算法循环N次，成型滤波值每隔4位赋予调制信号Signal，然后对应位相加，得到一个长度为N×OverSampleRate+FilterOrder-1的适合于信道传输的数字调制信号。这个成果能够用仿真软件之后调查到。
二元信号调制流程如图2所示。
2．3 信道传输处理
因为信号传输进程中，会通过信道杂波搅扰，一起还有传输噪声影响，因而直接通过信道出来的波形必定有不同程度的失真，还会有各种谐波搅扰，信道均衡在此显得尤为重要。本规划中选用的是时域横向FIR滤波器(自适应LMS算法)来进行信道均衡，而且因为信道均衡自带分数时延的作用，同步检测进程后的分数时延滤波器也能够省掉掉，当然保存也并无影响。
体系仿真所加噪声为白噪声信号。
均衡器得到的波形将一向与输入信号进行循环比较，可是因为同步信号已知，而这以后波形是不知道的，因而只是依据同步头位数确认循环比较次数。只需同步信号持平，即可大致以为整个信号已均衡处理完毕。(因而同步头长度越长，均衡作用越好。)
2．4 帧同步检测
因为接收到的信号含有同步信息，可是同步头的方位又不清晰，所以在解调前，有必要首要判别同步信息方位，这就需用到自相关函数波峰。帧同步头检测流程图如图3所示。
2．5 匹配滤波
由前面的帧同步头检测进程，现已得到同步头之后的码元所在方位，可是因为信道传输进程中将引进很多噪声以及无用信息，故想要取得最大成果，有必要通过匹配滤波器处理。从本质上来讲，便是二次成型滤波，也便是FIR滤波。当有了同步之后码元匹配滤波的极值点信息，再由同步处理部分得到的间隔最佳采样点最近的前一个整数方位信息，就能够得出delay的推迟信息。
2．6 分数时延滤波
因为锐化之后波形的极值点，或许并非实践中的采样点，这样就需求通过分数时延滤波器处理后，对极值进行估量。这样，就能够更精确地进行下一步的判定译码。
假如界说
为有限长时延滤波器DelayFilter的时域信号，其近似对应的频域变换为H(jw)=e-jwD，其间D为同步处理后的返回值delay数值与间隔最佳采样点最近的前一个整数方位长度之差，也便是delay数值的小数部分，式中ak，n为在ParameterSet部分中声明的Del ayFilter二元矩阵。
所以，一旦同步处理完毕后，知道了D值就能得到该频域呼应下的时域信号，有了时域信号之后，再对同步头之后一个码元周围作插值滤波，便可得到最佳采样点幅值。
2．7 判定译码
在本规划中，关于通过上述处理后得到的极值(邻近的2～3个数值与极值信息相同)，假如大于0，则为高电平，假如小于0，则为低电平，而且一起进行解码，完成曼彻斯特编码的逆反进程。在程序中表现为：假如检测到高电平，表明下一位肯定是低电平，所以对应的解码位便是“1”；假如检测到低电平，表明下一位肯定是高电平，所以对应的解码位便是“0”。
3 CCS环境以及仿真成果
CCS是一款集成性DSP软件开发工具，其有软件和硬件仿真两种形式，．cmd文件主要是用来分配处理器的ROM和RAM空间的。它告知链接程序怎样核算地址和分配空间。所以不同的芯片就有不同巨细的ROM和RAM，寄存用户程序的当地也不尽相同。所以要依据芯片进行修正。 .cmd文件分两部分：MEMORY和SECTIONS。
图4为code码元在CCS下的仿真波形。
图5为code_在CCS下的仿真波形。
从图中看出，code为10001101011……，code_为10001101011……。能够调查出编码code与解码code_是相同的，契合误码率要求。
code_manch波形如图6所示。
别的，code_manch前8位代表同步头，第9位开端是编码信号，为10110001100101010……第9位开端的10对应code中的1，01对应0。
