基于USRP的DMR物理层研究和验证系统实现

　　对于检测同步码的具体做法是，在收端用本地同步序列与收到的序列逐次进行相关，然后检测相关系数是否大于某阈值。假设本地数据同步码为x(n)，在收到数据流之中，取与同步码长度相等的数据，即48比特数据，记为y(n)。求两者的相关系数如下式： 
         

　　当相关系数的值大于某阈值时，表示检测到某同步码。对于阈值，则需要通过实验值来设定，可以随机产生大量数据，然后与本地的同步码计算出相关系数的值，得到不同相关系数时的分布图，实验的数据结果见图7所示，随机产生了100万个数据，对这100万数据依次取48bit与本地的语音同步码组做相关系数运算，存储所有的相关系数，然后画出CDF曲线。从图中可以看出，基本上相关系数为0.85的时候，概率就基本上为零了，所以可以设置同步上时相关系数阈值为0.85，为了增加冗余，设置阈值为0.90。　　

 

　　从系统的误码率中也可以知道，这个阈值设置也是合理的。

　　验证系统

　　DMR全数字验证系统实物图见图8，左右两侧均为具有收发功能的终端。此系统经过测试，能够实现DMR规定的单呼、组呼、广播业务，且通话清晰，具体通话范围和USRP的发射功率有关。在处理器中实现的DMR基带处理各个模块可以作为软件模块的方式进行封闭，以供其它系统进行调用。系统的参数见表2。　　

 　　结论

　　本文主要针对物理层的研究和DMR验证系统的实现，物理层中也只是对关键部分进行具体的研究，如中频调制解调，码元同步和帧同步等。在码元同步中提出新算法，通过接收到的符号周期信息中的采样数据信息进行同步，而不是通过增加前导码进行同步。给出了搭建全数字DMR验证系统，能够进行完整的单呼和组呼业务演示。本论文验证系统以软模块构成，调制解调、码元同步、信道编码等都实现了模块封装，可以软核形式复用到其它系统中，本文系统架构是一个通用的软件无线电架构，可推广到其它无线通信相关协议的验证。

　　参考文献：
　　[1] ETSI TS 102 361-1 v1.4.5[S].2007-12
　　[2] 李伟章,陈镇.TETRA无线集群通信系统综述[J].数字通信世界,2010
　　[3] 叶飞,汪海燕,傅海阳.iDEN数字集群系统研究[J.]湖北邮电技术,2001
　　[4] 刘辉.DMR数字对讲机协议的研究与实现[D].北京化工大学,2010
　　[5] 李坤.DMR数字集群对讲机基带关键技术研究与实现[D].电子科技大学,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.软件无线电综述[J].通信技术,2011
　　[8] Firas Abbas Hamza[S]. USRP Documentation,2008
　　[9] 晁冰,李东生,雍爱霞.最小频移键控系统实现技术的仿真研究[J].现代电子技术,2002