基于DMR的數(shù)字對(duì)講機(jī)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著模擬對(duì)講機(jī)用戶數(shù)量日益增多以及頻譜資源的逐漸緊張,模擬對(duì)講機(jī)通信擁堵以及相互干擾等問(wèn)題日益嚴(yán)重。與模擬對(duì)講機(jī)相比,數(shù)字對(duì)講機(jī)具有抗干擾能力強(qiáng)、頻譜利用率高、通話質(zhì)量好、易于加密等優(yōu)點(diǎn)。2009年12月,工業(yè)和信息化部發(fā)布的《工業(yè)和信息化部關(guān)于150MHz、400MHz頻段專用對(duì)講機(jī)頻率規(guī)劃和使用管理有關(guān)事宜的通知》,明確提出了2016年模擬對(duì)講機(jī)必須完全退出市場(chǎng)。可以說(shuō)對(duì)講機(jī)數(shù)字化在我國(guó)已是大勢(shì)所趨。
　　 目前,數(shù)字對(duì)講機(jī)

2、標(biāo)準(zhǔn)主要有歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化組織(ESTI)推出的dPMR和DMR協(xié)議。其中,dPMR主要面向低功率、民用免費(fèi)頻點(diǎn)的行業(yè)低端用戶;而DMR標(biāo)準(zhǔn)則涵蓋民用、常規(guī)、集群等運(yùn)營(yíng)模式的行業(yè)高端用戶。與其它數(shù)字集群標(biāo)準(zhǔn)相比,DMR具有產(chǎn)品成本低、技術(shù)簡(jiǎn)單、基站覆蓋范圍更廣等優(yōu)點(diǎn)。
　　 如何有效降低成本是對(duì)講機(jī)數(shù)字化的關(guān)鍵因素之一。目前的數(shù)字對(duì)講機(jī)方案主要有2種:MCU+專用芯片和MCU+DSP,前者由于語(yǔ)音編碼以及調(diào)制解調(diào)均用芯片實(shí)現(xiàn),不夠

3、靈活,優(yōu)化比較困難;后者實(shí)現(xiàn)比較靈活,但實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜。此外,這兩種方案均存在成本相對(duì)較高的問(wèn)題。
　　 本文構(gòu)建了一種基于Cortex M3的數(shù)字對(duì)講機(jī)硬件平臺(tái),采用了STM32作為主控器、AMBE1000作為聲碼器、TI公司的CC1120作為射頻收發(fā)器,能夠有效降低數(shù)字對(duì)講機(jī)的成本,具有擴(kuò)展性強(qiáng)、易于移植、實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。
　　 本文首先對(duì)DMR協(xié)議進(jìn)行了整體的研究,對(duì)語(yǔ)音通信中的幀結(jié)構(gòu)、信令系統(tǒng)、信道編解碼、定時(shí)參考

4、以及呼叫流程進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。
　　 接著,對(duì)比了國(guó)內(nèi)主流的DMR數(shù)字對(duì)講機(jī)架構(gòu),并分析了其優(yōu)缺點(diǎn);構(gòu)建了一種低成本的數(shù)字對(duì)講機(jī)架構(gòu),并對(duì)架構(gòu)中的各個(gè)模塊進(jìn)行了詳細(xì)的分析;對(duì)DMR協(xié)議的呼叫控制層和數(shù)據(jù)鏈路層進(jìn)行了設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn),特別針對(duì)時(shí)分雙工中的定時(shí)調(diào)整,系統(tǒng)任務(wù)等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的分析;
　　 然后,進(jìn)行了系統(tǒng)評(píng)估,并給出了詳細(xì)的測(cè)試結(jié)果。
　　 最后,總結(jié)了DMR數(shù)字對(duì)講機(jī)設(shè)計(jì)的要點(diǎn),為未來(lái)數(shù)字對(duì)講機(jī)的發(fā)展