基于USRP+UHD平臺(tái)的TETRA數(shù)字接收機(jī)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、數(shù)字集群通信系統(tǒng)是一種廣泛應(yīng)用于行業(yè)用戶的專用移動(dòng)通信系統(tǒng)，可以提供高效的調(diào)度、指揮等服務(wù)。ETSI（歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)）提出的TETRA（陸上集群無線電）協(xié)議因?yàn)槠浣永m(xù)時(shí)延小、保密性好、通話質(zhì)量高和補(bǔ)充業(yè)務(wù)豐富等特點(diǎn)，在數(shù)字集群通信系統(tǒng)中占有非常重要的地位。近幾年，為了滿足多媒體應(yīng)用對(duì)帶寬和速率的要求，ETSI又提出了基于FMT（濾波多音調(diào)制）的TETRAⅡ協(xié)議。
　　TETRA市場日益繁榮，但是其外圍終端設(shè)備卻相對(duì)匱乏，如用于

2、組網(wǎng)、測試和科研的空口監(jiān)測設(shè)備、協(xié)議分析設(shè)備等，并且由于TETRA移動(dòng)臺(tái)成本較高，因而開發(fā)可靈活配置、擴(kuò)展和升級(jí)的數(shù)字終端非常重要。軟件無線電使用通用的硬件平臺(tái)，靠軟件來實(shí)現(xiàn)各種功能，具有很好的可編程性，方便后續(xù)改進(jìn)，因此軟件無線電非常適合用來實(shí)現(xiàn)TETRA數(shù)字接收終端。
　　本文首先研究了TETRA發(fā)送信號(hào)模型、系統(tǒng)參數(shù)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)特征以及信號(hào)在信道和收發(fā)信機(jī)中受到的影響，分析了經(jīng)典的單載波符號(hào)同步、載波同步、FMT定時(shí)同步、頻率

3、同步、采樣率變換和信噪比估計(jì)等算法，為TETRA接收機(jī)設(shè)計(jì)出行之有效的同步方案，并在文中提出一種修正的Gardner同步方案。之后在文中詳細(xì)探討了USRP2+UHD軟件無線電平臺(tái)的軟件和硬件的結(jié)構(gòu)、工作流程、性能特點(diǎn)等，在此基礎(chǔ)上對(duì)上述方案細(xì)節(jié)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)和改善，并基于該平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了TETRA數(shù)字接收機(jī)。最后利用R&S SMU200A信號(hào)發(fā)生器發(fā)射TETRA信號(hào)，對(duì)該接收機(jī)進(jìn)行功能和性能測試。測試結(jié)果表明USRP2數(shù)字接收機(jī)性能較好，能夠