数字对讲机基带软件设计与实现

论文摘要

对讲机作为专网移动通信的重要组成部分，其数字化是通信技术发展的必然趋势。在这方面欧洲相继推出了DMR和DPMR标准，我国也发布了数字对讲机射频指标规范。数字对讲机良好的市场前景，正是本论文的背景所在。数字对讲机包括射频和基带处理两部分。由于数字对讲机通信信道窄，调制速率低，其基带处理运算量并不高，采用软件的方式是完全可以实现的，同时软件实现还具备灵活和可升级性的优点。本文系统的阐述了数字对讲机基带软件中调制解调，信道编码若干关键算法的设计与实现，并给出了整个基带软件的实现架构。在调制解调方面，本文分析了4电平FSK的数学模型，给出了成型滤波器的设计方法，从原理和仿真角度给出了两点调制的调试方法。针对4电平FSK滚降系数小的特点，本文给出了适合于低滚降系数成型滤波的定时恢复方案，同时通过仿真的方式对比了不同鉴频器的性能。实际测试表明，算法解调性能优于同类商业芯片。在信道编码方面，本文给出了DMR和DPMR协议中信道编码的实现方法，并通过仿真的方式分析了不同译码方式下的编码增益。在软件架构方面，本文提出了一种基于核心框架的分层软件架构，这种软件实现方式可以灵活的适配不同协议的要求。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 背景
• 1.2 国外发展现状
• 1.3 数字对讲机优势
• 1.4 数字对讲机组成
• 1.5 本文主要工作
• 第二章 调制解调关键算法设计与实现
• 2.1 DPMR 和 DMR 协议的物理层
• 2.2 调制器设计
• 2.2.1 调制模型
• 2.2.2 基带成型滤波器设计
• 2.2.3 射频调制器
• 2.2.4 功率谱仿真
• 2.3 解调器设计
• 2.3.1 接收机结构
• 2.3.2 基带关键算法分析与设计
• 2.3.3 实际测试结果
• 第三章 信道编解码算法设计与实现
• 3.1 DPMR 和 DMR 协议的信道编码算法
• 3.2 汉明码
• 3.3 格雷码
• 3.4 平方剩余码
• 3.5 BPTC 码
• 3.6 网格码
• 3.7 信道编码的软译码
• 3.7.1 线性分组码的软译码
• 3.7.2 网格码的软译码
• 3.8 仿真结果
• 3.8.1 汉明码仿真结果
• 3.8.2 格雷码仿真结果
• 3.8.3 平方剩余码仿真结果
• 3.8.4 BPTC 码仿真结果
• 3.8.5 网格码仿真结果
• 第四章 基带软件架构设计与实现
• 4.1 DSP/BIOS 操作系统简介
• 4.2 调制解调和信道编码算法优化
• 4.2.1 运算量优化
• 4.2.2 存储量优化
• 4.3 DPMR 和 DMR 帧结构
• 4.4 基带软件架构设计与实现
• 第五章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果