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          基于USRP的DMR物理層研究和驗證系統(tǒng)實現(xiàn)

          作者:羅偉 劉莉莉 曾捷 粟欣 時間:2013-05-20 來源:電子產(chǎn)品世界 收藏

            摘要:(Digital Mobile Radio)是ETSI在2004年提出的集群通信系統(tǒng)標準,作為從模擬通信到數(shù)字通信過渡的橋梁,已經(jīng)得到了廣泛的使用。本文基于軟件無線電思想,提出了基于協(xié)議的數(shù)字對講機的解決方案,并通過驗證系統(tǒng)的物理鏈路的搭建、以及語音單呼、語音組呼標準業(yè)務(wù)的實現(xiàn)對解決方案的可行性進行了驗證。系統(tǒng)中用到的關(guān)鍵技術(shù)如調(diào)制解調(diào)技術(shù)、碼元同步與幀同步、基帶信號處理等,各模塊單獨封裝,弱耦合,豐富了軟件無線電系統(tǒng)的波形組件庫,也可作為軟核便于集成或者復(fù)用到其他系統(tǒng)中。

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/145480.htm

            前言

            DMR集群通信系統(tǒng)由ETSI在2004年提出[1] 與歐洲的TETRA標準[2]、北美的iDEN標準[3]、國內(nèi)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的GoTa標準和GT800標準并列為全球主流的集群通信系統(tǒng)標準。DMR系統(tǒng)較上述幾個標準系統(tǒng)復(fù)雜性更低,性價比更高[4-5]。DMR支持從模擬到數(shù)字的平滑過度。DMR三層協(xié)議棧如圖1所示,最底層是物理層,中間層是數(shù)據(jù)鏈路層,最上層是呼叫控制層,從上層應(yīng)用類型開分,DMR系統(tǒng)可分為用戶平面和控制平面。  

           

            空中接口物理層主要功能模塊包括調(diào)制解調(diào),收發(fā)轉(zhuǎn)換,RF特性,比特與符號定義,頻率同步、符號同步和突發(fā)構(gòu)成等;數(shù)據(jù)鏈路層被分成了兩部分,在用戶面負責處理沒有標上地址的用戶信息;在控制面負責傳輸信令信息??刂茖又饕撠熆刂仆ㄔ?,提供DMR支持的不同業(yè)務(wù)類型,包括短數(shù)據(jù)和分組數(shù)據(jù)服務(wù)等。DMR數(shù)字系統(tǒng)完整解決方案一直研究熱點,解決方案圍繞著易實現(xiàn),可復(fù)用性強等特點展開。在本論文中,我們結(jié)合軟件無線電的優(yōu)勢與DMR系統(tǒng)的特點,提出了DMR數(shù)字對講機整體解決方案,包括協(xié)議棧實現(xiàn),低層接收機與發(fā)射機,不同模塊間接口定義,模塊間解耦。在物理層中主要實現(xiàn)基帶信息處理和中頻調(diào)制解調(diào),其中涵蓋了物理層關(guān)鍵技術(shù)。論文[6]對4FSK進行闡述,本解決方案使用相位連續(xù)的頻移鍵控調(diào)制方式。

            全數(shù)字DMR解決方案

            系統(tǒng)構(gòu)圖

            軟件無線電是用現(xiàn)代軟件來操縱、控制傳統(tǒng)的“純硬件電路”的無線通信[7]。全數(shù)字DMR解決方案基于軟件無線電的架構(gòu),系統(tǒng)框圖見圖2。主要由語音編解碼、DMR協(xié)議處理、射頻前端三部分組成。其中語音編解碼采用AMBE USB-3000;DMR協(xié)議處理采用通用處理器實現(xiàn);射頻前端采用。AMBE USB-3000語音模塊,射頻發(fā)射機與接收機模塊?! ?/p>

           

            其中處理器完成DMR三層協(xié)議處理,USB-3000完成低速率的語音壓縮,(Universal Software Radio Peripheral),通用軟件無線電外圍設(shè)備[8]由高速信號處理的FPGA母板和可更換的覆蓋不同頻率的子板兩個組件,負責射頻終端發(fā)射與接收,USRP與處理器通過USB總線相連,處理器中自動配置和調(diào)用已封好的API函數(shù)使用USRP。處理器與USB-3000語音壓縮模塊通過USB總線連接。

          數(shù)字通信相關(guān)文章:數(shù)字通信原理



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          關(guān)鍵詞: DMR USRP 4CP-FSK 201306

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