基于软件无线电的DMR基带系统研究

论文摘要

公众无线通信和专用无线通信是无线通信的两大应用领域。公众无线通信在我国早已实现了数字化,而专用无线通信离全面数字化还有一段距离。随着无线通信技术的不断发展,欧洲电信标准协会（ETSI）于2005年提出新一代的数字专用无线通信标准DMR（Digital Mobile Radio）。ETSI通过对DMR标准进行了多次修改,使该标准逐步得到完善。DMR标准具有许多的优点,例如产品成本低、技术简单等。DMR标准不仅支持从模拟到数字的过渡,而且可提供ETSI技术标准102-361规定的高级通信性能。由于DMR标准是新提出的,目前对它的研究都处于起步阶段。本文首先介绍了在进行DMR系统研发过程中应用到的关键技术,例如软件无线电技术、多速率信号处理技术等；以及相关算法,例如CP4FSK调制解调算法、基于梯度的载波恢复算法等。这些技术和算法为进一步的工程实现提供了理论指导。其次,通过使用Matlab仿真和DSP实现相结合的方法,对平方根升余弦滤波器设计、CP4FSK调制解调算法等进行了详细研究；并针对DMR系统给出双梯度算法的载波恢复设计方案；并分析了调制解调算法的误码率性能。结果表明,设计中所采用调制解调算法具有较强的抗干扰能力。最后,给出了基于软件无线电的DMR系统的实现方案,为进一步实现数字对讲机提供了一种可行性方案。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 专用无线通信概述
• 1.2 专用无线通信的发展现状
• 1.3 本文的主要工作
• 第二章 DMR应用的关键技术和相关算法
• 2.1 软件无线电技术
• 2.1.1 软件无线电
• 2.1.2 多速率信号处理技术
• 2.2 脉冲成形和匹配滤波技术
• 2.2.1 脉冲成形技术
• 2.2.2 匹配滤波技术
• 2.3 数字滤波器设计技术
• 2.3.1 窗函数设计
• 2.3.2 Remez设计
• 2.4 DSP技术
• 2.4.1 DSP处理器
• 2.4.2 数的定标和溢出处理
• 2.5 数字下变频
• 2.5.1 常规的数字下变频
• 2.5.2 混叠的数字下变频
• 2.5.3 载波恢复
• 第三章 DMR系统的CP4FSK调制解调
• 3.1 平方根升余弦滤波器SRRC
• 3.1.1 平方根升余弦滤波器SRRC算法
• 3.1.2 平方根升余弦滤波器SRRC设计
• 3.2 DMR系统的CP4FSK调制解调
• 3.2.1 CP4FSK符号映射
• 3.2.2 CP4FSK调制解调设计
• 第四章 数字宽带中频
• 4.1 多速率滤波器设计
• 4.1.1 半带滤波器（HB）设计
• 4.1.2 级联积分梳状滤波器（CIC）设计
• 4.2 载波恢复
• 4.2.1 梯度算法原理
• 4.2.2 载波相位跟踪方案设计
• 4.2.3 载波频率跟踪方案设计
• 4.3 误码率分析
• 4.3.1 AWGN信道误码率分析
• 4.3.2 信道编码误码率分析
• 4.4 注意事项
• 第五章 DMR系统构建
• 5.1 TMS320VC5509A芯片简介
• 5.2 DMR系统数字端机设计
• 第六章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 研究成果及发表的学术论文
• 作者和导师简介
• 硕士研究生学位论文答辩委员会决议书