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超宽带通信(UWB)是近年来通信领域兴起的一种新无线互连技术。在UWB的发展过程中,存在两种主流技术方案:基于正交频分复用(OFDM)技术的MBOA和直接序列UWB(DS-UWB)。目前DS-UWB理论已经比较成熟,所以电路实现DS-UWB已经成为一种趋势。本文是基于DS-UWB对基带组帧的电路实现进行的研究。基带组帧在通信系统中有着非常重要的地位,它在发送端对数据进行信源编码、信道编码、交织等处理,使得在接收端可以准确的还原数据。本文首先对基带组帧系统的处理对象基带帧进行了详细的介绍。介绍了帧的各个部分,以及每个部分所代表的内容。其次,详细分析了扰码、卷积编码和交织的原理及算法,并从实时性和结构复杂度方面对几种交织方式进行比较,确定了卷积交织方式。同时根据IEEE 802.15.3a协议,确定了组帧系统的设计方案:扰码、(2,1,6)卷积编码和(7×10)卷积交织。根据这个方案,在MATLAB上搭建了组帧系统和解帧系统。为了直观的显示结果,用512×512像素的lenna图做为输入数据,经过组帧和解帧系统后,还原出来的数据和原始数据进行比较。两者一致证明了系统算法设计正确。接着,根据IEEE 802.15.3a协议和FREESCALE的XS110系列芯片中的MC270123数据手册,完成了组帧系统和Ⅻ接口的电路设计。设计使用Verilog HDL描述语言,QUARTUSⅡ5.0仿真、综合工具。文中对整个系统及几个主要子模块的工作原理作了介绍,并给出了各个模块的仿真结果。文中也对同步FIFO和异步FIFO进行了电路设计,电路在QUARTUSⅡ5.0环境下进行综合、布局布线和后仿,并在写时钟20ns,读时钟40ns的情况下对深度为16的异步FIFO作了FPGA验证。证明异步FIFO设计正确。最后,设计了系统的测试电路,在CycloneⅡ可编程逻辑阵列中对整个系统进行了验证测试。在20ns系统时钟下,输入确定的4000比特数据,同时把这4000比特数据用MATLAB进行组帧,把电路运行的结果跟MATLAB的结果进行比较。两种方法的结果一致,表明设计的电路正确。