TETRA数字集群通信系统相干接收机的研究.pdf

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1、TETRA数字集群通信系统相干接收机的研究王博2015年1月中图分类号：TN929.52UDC分类号：654.9TETRA数字集群通信系统相干接收机的研究作者姓名王博学院名称信息与电子学院指导教师张钦答辩委员会主席孙昕教授申请学位工学硕士学科专业信息与通信工程学位授予单位北京理工大学论文答辩日期2015年1月TheResearchofCoherentReceiverinTETRADigitalTrunkedCommunicationSystemCandidateName:WANGBoSchoolorDepartm

2、ent:SchoolofInformationandElectronicsFacultyMentor:ZhangQinChair,ThesisCommittee:Prof.SunXinDegreeApplied:MasterofEngineeringMajor:Information&CommunicationEngineeringDegreeby:BeijingInstituteofTechnologyTheDateofDefence:Jan，2015北京理工大学硕士学位论文摘要TETRA数字集群通信系统是国际

3、上发展较为成熟的数字集群通信系统。相比于公网的蜂窝移动通信系统，它具有呼叫建立速度快，可靠性高，话音服务质量高，频谱利用率高等特点。近年来，该系统在专业通信领域发挥着巨大的作用，在政府，军队，公安，铁路，民航等部门占据着越来越重要的地位。因此，研发我国自主知识产权的TETRA数字集群通信系统已经刻不容缓。本文的研究对象是TETRA数字集群通信系统的相干接收机。TETRA通信系统接收机中目前采用非相干解调的方法。已知在静态接收时，相干解调的性能优于非相干解调，这是因为非相干解调一旦发生解调错误就会导致成对的码元损失

4、，表现在非相干解调比相干解调有3dB的信噪比损失；除此而外，相干接收机的抗多普勒能力更强，随着软件无线电在近年来的飞速发展，得到一个同发射端载波严格同步的本地载波复杂度降低，精度提高。所以，TETRA相干接收机的研究对于数字集群通信系统具有重要的现实意义。本文在介绍了TETRA数字集群通信系统接收机相关技术的研究现状后，设计了TETRA通信系统相干接收机的模块化结构；在模块化结构的基础上首先研究了接收机数字前端的关键技术；然后提出了适合于TETRA通信系统相干解调的关键算法，并对提出的算法进行了仿真；最后，本文详

5、细的给出了相干接收机关键模块基于FPGA芯片的具体实现方法。关键词：TETRA，数字接收机，相干解调，4DQPSKI北京理工大学硕士学位论文AbstractTETRAdigitaltrunkedcommunicationsystemiswell-developedaroundtheworld.Comparedwiththecellularmobilecommunicationsystem,Ithasthecharacteristicsoffastcallset-up,highreliability,highq

6、ualityofvoiceserviceandhighspectrumutilization.Inrecentyears,ithasplayedanimportantroleinthefieldofprofessionalcommunicationsuchasthefieldinthegovernment,army,publicsecurity,railway,civilaviation.Therefore,theresearchofourcountryindependentintellectualpropert

7、yrightsofdigitaltrunkedcommunicationsystemisurgent.ThispaperfocusesonthestudyofthecoherentreceiverinTETRAdigitaltrunkedcommunicationsystem.Thenon-coherentreceiverhasbeenadoptedatpresentinthephysicallayerofthesystem.Coherentreceiverperformsbetterthannon-cohere

8、ntreceiverinthestaticreceiving.Whennon-coherentdemodulationisused,itwillleadtopairsofelementlossifthereismistake,then,non-coherentdemodulationhas3dBSNRlossthancoherent.Besides,coherentrec