基于USRP+UHD平臺的TETRA數(shù)字接收機的研究與實現(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（歐洲電信標準化協(xié)會）提出的TETRA（陸上集群無線電）協(xié)議因為其接續(xù)時延小、保密性好、通話質(zhì)量高和補充業(yè)務(wù)豐富等特點，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移動臺成本較高，因而開發(fā)可靈活配置、擴展和升級的數(shù)字終端非常重要。軟件無線電使用通用的硬件平臺，靠軟件來實現(xiàn)各種功能，具有很好的可編程性，方便后續(xù)改進，因此軟件無線電非常適合用來實現(xiàn)TETRA數(shù)字接收終端。
　　本文首先研究了TETRA發(fā)送信號模型、系統(tǒng)參數(shù)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)特征以及信號在信道和收發(fā)信機中受到的影響，分析了經(jīng)典的單載波符號同步、載波同步、FMT定時同步、頻率

3、同步、采樣率變換和信噪比估計等算法，為TETRA接收機設(shè)計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。之后在文中詳細探討了USRP2+UHD軟件無線電平臺的軟件和硬件的結(jié)構(gòu)、工作流程、性能特點等，在此基礎(chǔ)上對上述方案細節(jié)進行重新設(shè)計和改善，并基于該平臺實現(xiàn)了TETRA數(shù)字接收機。最后利用R&S SMU200A信號發(fā)生器發(fā)射TETRA信號，對該接收機進行功能和性能測試。測試結(jié)果表明USRP2數(shù)字接收機性能較好，能夠