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随着国内城市交通的快速发展,高速公路的修建数目和覆盖面积不断增加。目前国内几大城市纷纷将智能收费系统的建设提上日程。本文致力于智能收费系统中的数字基带系统的研究工作,设计并实现一种兼容ZigBee和蓝牙协议的数字基带系统。本论文首先设计了2.4GHz数字基带系统的架构,该架构包括模拟前端、数字基带、寄存器、协议处理和I/O等模块,其中,数字基带模块由发送子系统和接收子系统构成。基于该架构,使用Verilog HDL(hardware description language,硬件描述语言)设计了数字基带发送子系统,该发送子系统由PPDU、symbol-to-chip、chip-to-precode、CRC和白化五个模块组成,采用symbol-to-chip和chip-to-precode技术完成码元的变化和频率调制,实现了ZigBee协议与蓝牙协议的兼容,仿真结果表明发送模块采用16MHz的时钟频率时,每秒发送2M比特的数据;使用Verilog HDL硬件描述语言设计了数字基带接收子系统,该接收子系统包含下变频、低通滤波、微分解调、包检测、帧同步和帧解析六个模块。其中,解调由下变频、低通滤波和微分解调等三个模块实现并完成了时钟频率从32MHz到16MHz的切换,解码由包检测、帧同步和帧解析等三个模块实现并完成了数据的存储,仿真结果表明下变频后采用16MHz的时钟频率,每秒能够接收2M比特的数据。最后,在数字基带系统实现的基础上,采用Synopsys公司的VCS工具进行了系统功能的仿真验证,仿真结果表明,该系统实现了兼容ZigBee协议和蓝牙协议的发送和接收功能,并且当系统采用16MHz的时钟频率时,每秒处理的数据流可达2Mbit,达到了设计要求。为短距离无线通信系统的研究奠定了基础,具有一定的参考价值。