基于USRP的DMR物理層研究和驗證系統實現

　　對于檢測同步碼的具體做法是，在收端用本地同步序列與收到的序列逐次進行相關，然后檢測相關系數是否大于某閾值。假設本地數據同步碼為x(n)，在收到數據流之中，取與同步碼長度相等的數據，即48比特數據，記為y(n)。求兩者的相關系數如下式： 
         

　　當相關系數的值大于某閾值時，表示檢測到某同步碼。對于閾值，則需要通過實驗值來設定，可以隨機產生大量數據，然后與本地的同步碼計算出相關系數的值，得到不同相關系數時的分布圖，實驗的數據結果見圖7所示，隨機產生了100萬個數據，對這100萬數據依次取48bit與本地的語音同步碼組做相關系數運算，存儲所有的相關系數，然后畫出CDF曲線。從圖中可以看出，基本上相關系數為0.85的時候，概率就基本上為零了，所以可以設置同步上時相關系數閾值為0.85，為了增加冗余，設置閾值為0.90。　　

 

　　從系統的誤碼率中也可以知道，這個閾值設置也是合理的。

　　驗證系統

　　DMR全數字驗證系統實物圖見圖8，左右兩側均為具有收發功能的終端。此系統經過測試，能夠實現DMR規定的單呼、組呼、廣播業務，且通話清晰，具體通話范圍和USRP的發射功率有關。在處理器中實現的DMR基帶處理各個模塊可以作為軟件模塊的方式進行封閉，以供其它系統進行調用。系統的參數見表2。　　

 　　結論

　　本文主要針對物理層的研究和DMR驗證系統的實現，物理層中也只是對關鍵部分進行具體的研究，如中頻調制解調，碼元同步和幀同步等。在碼元同步中提出新算法，通過接收到的符號周期信息中的采樣數據信息進行同步，而不是通過增加前導碼進行同步。給出了搭建全數字DMR驗證系統，能夠進行完整的單呼和組呼業務演示。本論文驗證系統以軟模塊構成，調制解調、碼元同步、信道編碼等都實現了模塊封裝，可以軟核形式復用到其它系統中，本文系統架構是一個通用的軟件無線電架構，可推廣到其它無線通信相關協議的驗證。

　　參考文獻：
　　[1] ETSI TS 102 361-1 v1.4.5[S].2007-12
　　[2] 李偉章,陳鎮.TETRA無線集群通信系統綜述[J].數字通信世界,2010
　　[3] 葉飛,汪海燕,傅海陽.iDEN數字集群系統研究[J.]湖北郵電技術,2001
　　[4] 劉輝.DMR數字對講機協議的研究與實現[D].北京化工大學,2010
　　[5] 李坤.DMR數字集群對講機基帶關鍵技術研究與實現[D].電子科技大學,2008
　　[6] Nariman Moezzi Madani, Javad Hadi and S. Mehdi Fakhraie, Design and Implementation of a Fully Digital 4FSK Demodulator[J]. IEEE.
　　[7] 陶玉柱,胡建旺,崔佩璋.軟件無線電綜述[J].通信技術,2011
　　[8] Firas Abbas Hamza[S]. USRP Documentation,2008
　　[9] 晁冰,李東生,雍愛霞.最小頻移鍵控系統實現技術的仿真研究[J].現代電子技術,2002