基于數(shù)字中頻的dPMR數(shù)字對講機的研究與實現(xiàn).pdf

1、數(shù)字對講機替代模擬對講機是未來的必然趨勢，歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)組織(ETSI)于2008年發(fā)布了最新的數(shù)字對講機標(biāo)準(zhǔn)dPMR(Digital Private Mobile Radio，數(shù)字個人移動無線電)，dPMR數(shù)字對講機采用6.25kHz帶寬，兼容已有的模擬對講機，同時具有低成本高性能的優(yōu)勢，對于數(shù)字對講機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)如軟件無線電、數(shù)字中頻及DSP技術(shù)等，研究和探索一種切實可行的全數(shù)字dPMR對講機解

2、決方案，使之具有符合市場需要的應(yīng)用價值。
　　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。
　　本文研究了dPMR發(fā)射機的具體規(guī)范，并對比研究了連續(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。本文進一步設(shè)計了連續(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功能模塊。為降低對數(shù)字信號處理器件的要求，本文在接收端采用了數(shù)字中頻和帶通采樣的方案，通過對比研究FIR濾波器和CIC及HB濾波器在信號抽取性能和運算量方面的優(yōu)劣，最終設(shè)計了符合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大大降低了運算量。由于CP4FSK最佳解調(diào)算法的復(fù)雜性和難以實現(xiàn)，本文設(shè)計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，通過性能仿真分析相結(jié)合的方法驗證了其具有良好的誤碼性能。
　　通過研究dPMR同步碼元的頻域特性和自相關(guān)特性，本文提出了基于時域能量檢測和基于頻率分量檢測的兩種粗同步方案，仿真對比分析了它們的同步性能和運算量，其中基于頻率分量檢測的粗同步方案具有性能好、運算量低的優(yōu)勢