基于dPMR協(xié)議的同步技術(shù)研究與設(shè)計(jì).pdf

1、專用無線通信系統(tǒng)多應(yīng)用于交通指揮、航海通信、警備通信和車間調(diào)度等集團(tuán)環(huán)境集，專用無線通信的代表是對講機(jī)系統(tǒng)，模擬對講機(jī)在過去一段時(shí)間內(nèi)占據(jù)了主要市場，但是，隨著對講機(jī)工作環(huán)境的變化以及人們對對講機(jī)通信功能的要求不斷增加，模擬對講機(jī)已經(jīng)很難適應(yīng)現(xiàn)在的專用無線通信環(huán)境，因此，無論是我國還是全球都在積極地進(jìn)行模擬對講機(jī)向數(shù)字對講機(jī)的轉(zhuǎn)換。數(shù)字對講機(jī)不僅可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對點(diǎn)、一點(diǎn)對多點(diǎn)的定向通信功能，還可以實(shí)現(xiàn)短消息，文本信息和數(shù)據(jù)傳輸通信功能，滿足

2、了現(xiàn)在專用無線通信環(huán)境的需求。本文研究了數(shù)字對講機(jī)通信dPMR協(xié)議結(jié)構(gòu)、功能模式和系統(tǒng)工作原理，分析了窄帶信道寬度6.25kHz和FDMA信道編碼模式的特點(diǎn)。
　　 本課題來源于基于dPMR協(xié)議的數(shù)字對講機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，重點(diǎn)研究與設(shè)計(jì)了數(shù)字對講機(jī)終端接收方面的信號同步系統(tǒng)，包括射頻信號接收與解調(diào)，模數(shù)轉(zhuǎn)換之后的寬帶中頻數(shù)字信號相干載波解調(diào)及4FSK調(diào)制數(shù)字信號解調(diào)過程中的定時(shí)同步系統(tǒng)。
　　 本文分析了射頻接收系統(tǒng)的工作原理

3、，對比了超外差接收機(jī)設(shè)計(jì)方案與直接下變頻接收機(jī)設(shè)計(jì)方案。本文在NXP公司提供的CMX994系列芯片基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了符合dPMR協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的射頻接收解調(diào)系統(tǒng)，還包括VCO壓控振蕩器與PLL鎖相環(huán)路設(shè)計(jì)，放大器、濾波器及電源等外接電路設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)射頻信號相干解調(diào)功能及窄帶6.25kHz信道選取功能。射頻信號通過相干解調(diào)之后，經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊后進(jìn)入到寬帶中頻數(shù)字信號處理過程。本文研究了基于Costas環(huán)結(jié)構(gòu)的載波同步技術(shù)方案，改進(jìn)了LMS算法結(jié)構(gòu)，消

4、除了相干載波初始頻率與原始信號的初始頻率不一致所帶來的誤差計(jì)算干擾，設(shè)計(jì)了一種以雙層LMS算法運(yùn)算結(jié)構(gòu)為核心的載波相位跟蹤系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對寬帶中頻數(shù)字信號的載波相位精確跟蹤。最后，寬帶中頻數(shù)字信號經(jīng)過數(shù)字載波相干解調(diào)之后的形式是4FSK調(diào)制信號，基于dPMR協(xié)議中規(guī)定的4FSK調(diào)制信號特點(diǎn)，改進(jìn)了Gardner算法，去除了四電平信號對Gardner算法誤差計(jì)算的干擾，設(shè)計(jì)了以改進(jìn)的Gardner算法為核心的準(zhǔn)確定時(shí)同步系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了碼元最佳