gsm-r无线通信模块高速设计与实验研究

《gsm-r无线通信模块高速设计与实验研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、研究与创新GSM-R无线通信模块的高速设计及实验研究■孔庆富刘香山柳良速适应性更是非常重要的要求之一。SEDRM8000通信模1概述块采用8W大功率设计、优化的自动频率校准（AFC）算GSM-R系统是在GSM基础上发展起来的面向铁路法、快速频率跟踪及高频偏下的同步信道（SCH）和广播的新一代综合数字移动通信系统。铁道部2000年底正式信道（BCCH）解调技术等，实现了高速工作环境下的可确定将GSM-R作为我国铁路专用通信的发展方向，并于靠通信。其中8W大功率两级放大设计和功率闭环校准技2004年正式采用

2、GSM-R标准作为我国新一代铁路无线通术提供了可靠的高速适应性。信国家标准。传统GSM手机硬件平台一般包括数字基带、模拟基近年来，我国铁路通过引进、消化、吸收、再创新，带、功率放大器及射频收发器等芯片。数字基带通常由使GSM-R网络建设走上了快速发展的道路，在列车控ARM和DSP双核架构构成，集成数字信号处理、通信协制、高原铁路、货运重载成套技术的形成和发展中发挥了议处理、操作系统、驱动及应用处理等功能，模拟基带芯重要作用，特别是在高速铁路建设和运营中更是具有不可片集成LCD显示器、SIM卡、键盘、喇叭

3、、听筒及麦克控替代的作用。同时，我国高速铁路建设中GSM-R技术的制管理等功能。应用进一步推动了GSM-R技术在世界范围内的延伸，带8W大功率发射接收模块与手持终端发射接收设计的动了高速移动通信技术的进步，促进了GSM-R产业的稳主要区别在于其发射功率的大小。在成熟的2W手持终端定发展。平台基础上，通过在发射通路中增加一级放大电路实现大目前，GSM-R手持终端已经国产化。车载台作为功率设计，既不影响原有射频接收性能，同时可以利用原GSM-R无线通信终端的重要组成部分，已经在各铁路线有成熟的功率控制算法，

4、将具有较稳定的性能和可靠性。广泛应用。然而，由于车载台的核心通信模块被国外厂家该平台已经在SEDOPH/GPH产品中得到验证，并在超过垄断，严重影响我国GSM-R系统的发展及基于GSM-R百万台通用手机上得到验证，性能稳定可靠，平台支持的列车运行控制系统、机车同步操控系统的发展。SEDGSM850/GSM900/DCS1800/PCS1900四频段，并可以支RM8000铁路GSM-R无线通信模块产品，最初来源于铁道持欧洲UICR-GSM频段。SEDRM8000硬件技术原理见部科学技术司《GSM-R相关技

5、术研究——GSM-R通信模图1。块设备国产化研究》课题，目标是研发适于高速铁路通信平台中第一级放大的PA芯片集成变频器、基带接收的GSM-R无线通信模块产品，实现铁路GSM-R车载模块滤波器，满足根据铁道部规范规定的工作频段，包括整个设备的国产化，为铁路机车通信提供核心技术保障。EGSM900；二级功率放大器件选择LDMOS器件，提供固定增益的功率放大，要求具备宽频、宽温的工作特性。设2技术原理与实现计中应当注意：输出功率提供一定余量；对LDMOS产生我国铁路建设与运营速度都取得了很大程度的发展。的三阶

6、互调和较大的谐波分量进行处理，要求效率较高；为有效保障列车高速运行时的无线通信，列车通信设备除输入输出阻抗匹配到50Ω；满足效率、输出功率、线性了在功能、可靠性及环境适应性等方面有较高要求外，高度等各项指标的要求。2011年第2期93研究与创新结构设计和器件选型上，采用高性能器件和特殊结构设计，保证模块在正常工作温度范围内可靠工作，极限工3实验数据作温度范围达到-40~85℃。SEDRM8000模块的高速设计与实现经过不断的研这种两级功率放大的设计方案保证8W大功率通信模究、测试和优化，语音通信等功能稳

7、定可靠，性能完全达块的实现，同时通过全信道全功率的自动软件校准、射频到铁道部对GSM-R语音模块的各项功能要求，产品各项功率放大环境下的电流功率检测与补偿、温度检测与补偿性能指标均符合GSM规范要求，表1给出实验室校准测试等多项通信补偿技术，保证模块在GSM全功率等级0～19上部分数据。的性能指标满足要求。SEDRM8000校准测试结构见图2。在电路交换数据业务（CSD）方面，经过多次严格的ANTTRX128×64存储器功率26P检测调试接口数字基带（处理器）温度二级功率GPIB接传感放大口ARM＋DS

8、PGSM-R测试设备PC一级功率放大射频收发单元96P串口线接功率RF线缆RM8000控制口模拟基带及电过流源管理（系统短路电源、射频功保护率电源）图1SEDRM8000硬件技术原理图2SEDRM8000校准测试结构示意图表1SEDRM8000校准测试结果信道功率等级PowerPVTFE/HzPE_rms/度PE_peak/度调制谱开关谱灵敏度/dBmPCL239.5pass-241.13.8passpassPCL336.7pass-141