基于MCS-9的GSM/EDGE系统物理层算法实现

论文摘要

GSM是目前全球应用最为广泛的通信系统。本文主要从软件无线电的角度研究GSM/EDGE系统物理层相关算法,研究依托的理论背景是3GPP关于GSM的05系列协议。本文主要任务是用MATLAB对基于PDTCH/MCS9业务的GSM/EDGE系统进行物理层仿真。由于移动无线信道受到各种干扰、多径衰落和阴影衰落等影响,传输数字信号时,会造成突发性误码和随机性错误。把用户数据转换成适合无线信道传输的信息,以及再从接收到的信息还原出用户数据,并实现对所传输信号的必要保护,需要进行一系列的变换和反变换。这些变换大致包括：信道编码与解码、交织与解交织、调制以及均衡等部分。本文在对上述各部分依次进行实现时,依据协议GSM05.03的编码方案对数据进行检、纠错编码,以及为防止成块错误导致连续数据丢失而采用了交织重排等手段。此外还采用8PSK调制、信道均衡和Viterbi译码等处理方法,以提高传输效果和通信质量。本文的重点是RSSE均衡器的实现,均衡的作用是去除码间干扰,正确解调信号。最后一章是对整个系统仿真结果的分析,包括不同信道模型(静态、TU50等)下均衡解调BER性能曲线和整个系统的误块率曲线。仿真结果显示,在规定的几种信道模型下的系统性能均达到协议规定的要求。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 GSM/EDGE系统概述
• 1.2 EDGE的发展现状
• 1.2.1 GPRS技术
• 1.2.2 EDGE技术
• 1.2.3 GSM网络演进的技术路线
• 1.3 研究的主要内容
• 第二章 GSM/EDGE系统的无线接口
• 2.1 GSM工作频段划分
• 2.2 时分多址技术
• 2.2.1 TDMA信道的概念
• 2.2.2 TDMA帧结构及突发脉冲序列
• 2.3 移动台与基站的时间调整
• 第三章 上行链路系统研究及实现
• 3.1 信道编译码及交织技术
• 3.1.1 分组码的编译码
• 3.1.2 卷积码的编译码
• 3.1.3 交织与解交织
• 3.2 8PSK调制
• 3.3 GSM的多径信道模型
• 3.3.1 传输模型
• 3.3.3 信道建模
• 第四章 上行链路关键技术研究
• 4.1 均衡解调原理概述
• 4.2 分块的RSSE均衡解调原理
• 4.2.1 预滤波器的基本原理
• 4.2.2 预滤波器的设计思路
• 4.2.3 RSSE的基本原理
• 4.2.4 RSSE的分块解调
• 4.2.5 RSSE的软解调输出
• 4.2.6 设计描述
• 4.3 信道参数估计
• 4.3.1 信道估计原理
• 4.3.2 寻找最大能量窗口
• 4.4 MRC分集合并
• 4.4.1 估计噪声方差（Q）
• 4.4.2 估计信道能量（H2）
• 4.4.3 分集合并
• 第五章 系统仿真结果分析
• 总结与展望
• 致谢
• 参考文献
• 研究成果