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DMR(Digital Mobile Radio)是ETSI组织(European Telecommunications Standards Institute)于2005年4月推出的数字集群通信标准,主要目的是为了满足欧洲专业、商业和私用用户的需求而制定的。目前,DMR是全球最新的数字集群通信标准,采用TDMA(Time Division Multiple Access)多址技术,4FSK(Four Level Frequency Shift Keying)调制方式,能够高效的利用频谱资源,并且兼容模拟常规系统,成本低廉。当前国内公网移动通信已经步入3G时代,而很多专用移动通信还在处于模拟制式的局面,严重和用户的需求相脱离,并且没有自主知识产权,DMR的推出能改变这一局面,是各商家和厂商研制全新专用无线电系统或者将模拟对讲机数字化的最佳选择。 本文主要是在DMR第一级设备产品,即对讲机工作在直通模式下,对DMR物理层中4FSK调制解调及同步进行了研究和仿真。 首先介绍了集群通信系统的发展趋势以及数字对讲机的关键技术,对课题研究的目的和意义进行了阐述。 其次对DMR空中接口协议栈和DMR的TDMA帧结构做了概述,重点介绍了DMR基带传输系统所涉及到的技术,包括多速率数字信号处理,基带成型滤波,调制解调技术等,针对DMR标准提出的指标,分析相应算法的性能。 然后介绍了4FSK发送端算法的实现方案并用Matlab进行了仿真,指出了这些算法的可行性,在接收端对4FSK调制信号进行解调后,对基带信号的译码判决,提出了自适应门限判断方法。 最后针对DMR的同步问题,结合目前现有的同步算法,选用了适合DSP数字信号处理器的算法,即平方滤波算法和最大平均功率算法,为了验证算法的性能,本文设计了一个突发随机延时模型,对这两种算法分别进行了验证分析,同时从定时误差抖动、误码率这两方面对这两种算法进行了比较;对于DMR语音超帧,本文给出了超帧传输系统模型,利用Matlab工具结合平方滤波算法对语音超帧的传输进行了分析,并给出结论。