基于數(shù)字中頻的dPMR數(shù)字對(duì)講機(jī)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、數(shù)字對(duì)講機(jī)替代模擬對(duì)講機(jī)是未來(lái)的必然趨勢(shì)，歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)組織(ETSI)于2008年發(fā)布了最新的數(shù)字對(duì)講機(jī)標(biāo)準(zhǔn)dPMR(Digital Private Mobile Radio，數(shù)字個(gè)人移動(dòng)無(wú)線電)，dPMR數(shù)字對(duì)講機(jī)采用6.25kHz帶寬，兼容已有的模擬對(duì)講機(jī)，同時(shí)具有低成本高性能的優(yōu)勢(shì)，對(duì)于數(shù)字對(duì)講機(jī)的普及具有重大意義，本課題結(jié)合已有的一些數(shù)字通信技術(shù)如軟件無(wú)線電、數(shù)字中頻及DSP技術(shù)等，研究和探索一種切實(shí)可行的全數(shù)字dPMR對(duì)講機(jī)解

2、決方案，使之具有符合市場(chǎng)需要的應(yīng)用價(jià)值。
　　本文研究了dPMR標(biāo)準(zhǔn)的物理層技術(shù)，并分析了目前已有的dPMR解決方案，由于這些方案從中頻到調(diào)制解調(diào)都采用模擬電路實(shí)現(xiàn)，不但增加功耗，而且不利于小型化集成，因此本文提出了基于dPMR標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字中頻解決方案，將中頻處理和調(diào)制解調(diào)全部放入DSP模塊中進(jìn)行處理，這樣不但可以提高集成度，降低功耗，而且有利于系統(tǒng)的升級(jí)。
　　本文研究了dPMR發(fā)射機(jī)的具體規(guī)范，并對(duì)比研究了連續(xù)相位和非連續(xù)

3、相位的頻譜特性，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了連續(xù)相位4FSK調(diào)制方案，該方案可以有效地控制基帶頻譜寬度，從而抑制鄰道干擾。本文進(jìn)一步設(shè)計(jì)了連續(xù)相位調(diào)制器(CP4FSK)的成形濾波器、相位積分器、數(shù)字頻率綜合器等各個(gè)功能模塊。為降低對(duì)數(shù)字信號(hào)處理器件的要求，本文在接收端采用了數(shù)字中頻和帶通采樣的方案，通過(guò)對(duì)比研究FIR濾波器和CIC及HB濾波器在信號(hào)抽取性能和運(yùn)算量方面的優(yōu)劣，最終設(shè)計(jì)了符合dPMR處理要求的CIC和HB濾波器模塊，該濾波器模塊在獲得

4、相同濾波性能的同時(shí)大大降低了運(yùn)算量。由于CP4FSK最佳解調(diào)算法的復(fù)雜性和難以實(shí)現(xiàn)，本文設(shè)計(jì)了一種相位差分解調(diào)的方法，此解調(diào)方法充分利用了CP4FSK的相位連續(xù)特性，通過(guò)性能仿真分析相結(jié)合的方法驗(yàn)證了其具有良好的誤碼性能。
　　通過(guò)研究dPMR同步碼元的頻域特性和自相關(guān)特性，本文提出了基于時(shí)域能量檢測(cè)和基于頻率分量檢測(cè)的兩種粗同步方案，仿真對(duì)比分析了它們的同步性能和運(yùn)算量，其中基于頻率分量檢測(cè)的粗同步方案具有性能好、運(yùn)算量低的優(yōu)勢(shì)