64QAM調(diào)制的DSP實現(xiàn)

摘 要： 闡述了64QAM調(diào)制的基本原理，針對TI公司生產(chǎn)的TMS320C6455芯片的特性提出了一種高效的實現(xiàn)方案，將調(diào)制星座圖轉(zhuǎn)化為表格，利用查表的形式實現(xiàn)調(diào)制。針對32 bit寄存器設(shè)計了大端模式取比特方法，并對程序中最難實現(xiàn)的除法設(shè)計了一種快速簡單的實現(xiàn)方式。星座圖映射證明本方案能夠正確、快速地實現(xiàn)調(diào)制。
關(guān)鍵詞： 查表；大端模式；DSP實現(xiàn)

正交振幅調(diào)制(QAM)是頻譜利用率很高的一種調(diào)制方式，相比于其他調(diào)制方式，具有更高的數(shù)據(jù)傳輸速率，在未來通信面臨的頻譜危機(jī)中有著很強(qiáng)的競爭力。為了適應(yīng)不斷變化的無線信道，LTE采用了多種調(diào)制方式[1]，根據(jù)無線信道質(zhì)量動態(tài)地改變調(diào)制方式，使其傳輸性能最優(yōu)。LTE最高支持64QAM的調(diào)制方式，大大提高了數(shù)據(jù)的傳輸效率。
64QAM將6個硬比特調(diào)制成一個復(fù)值符號，實部和虛部各由3 bit以相同的方式調(diào)制。本文按照64QAM的原理，設(shè)計了一種基于DSP的高效實現(xiàn)方法：將64QAM的8種調(diào)制后的量化幅度以表格形式存儲，采用查表方式調(diào)制；采用大端模式，外循環(huán)一次取96 bit；設(shè)計了高效的除法實現(xiàn)程序，用來計算外循環(huán)的次數(shù)。

根據(jù)64QAM形成的正交調(diào)幅法，先把待調(diào)制的比特流串并轉(zhuǎn)換成I路和Q路比特流，串并的方法是：偶數(shù)位置的比特提取出來放在I路，奇數(shù)位置的比特放在Q路(這里假設(shè)第一個比特的位置序號是0)，根據(jù)表1編碼，然后I路和Q路數(shù)據(jù)組合成復(fù)值符號。
本文選用TMS320C64系列作為開發(fā)使用的DSP芯片，該芯片屬于高速定點DSP，所以將浮點數(shù)進(jìn)行定點量化后轉(zhuǎn)化為表2存儲，然后每次按照3個比特值計算偏移地址，進(jìn)行相應(yīng)64QAM的查表編碼。