本文關(guān)鍵詞：多通道GSM-R Um接口監(jiān)測(cè)儀的研究與實(shí)現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： GSM-R 基帶信號(hào)分析和處理 多通道信號(hào)接收 多相濾波器

【摘要】：作為全球使用最為廣泛的無(wú)線通信制式,GSM及其技術(shù)已經(jīng)深入人民生活的各個(gè)領(lǐng)域。鐵道部(現(xiàn)中國(guó)鐵路總公司)在2000年底將GSM-R確定為我國(guó)高速鐵路專用通信的發(fā)展方向。GSM-R Um接口監(jiān)測(cè)儀是用于接收GSM-R網(wǎng)絡(luò)中Um接口中各時(shí)隙傳輸?shù)纳闲泻拖滦械臒o(wú)線信號(hào),并進(jìn)行同步、解調(diào)、提取出無(wú)線信號(hào)上攜帶的控制和業(yè)務(wù)信息。目前已有的GSM-R Um接口監(jiān)測(cè)儀采用的是單通道接收方案(射頻+基帶處理),要接收GSM-R上下行所有頻點(diǎn)就要通過(guò)多套接收電路來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的接收、處理和分析。本次研究想實(shí)現(xiàn)的是通過(guò)一套寬帶接收機(jī)(射頻+基帶處理)來(lái)實(shí)現(xiàn)多個(gè)頻點(diǎn)信號(hào)的接收,并對(duì)相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。相比較已有的接收方案,本方案可以大幅減小硬件成本,提高接收設(shè)備的靈活性。本文首先簡(jiǎn)述了GSM空中接口及相關(guān)技術(shù)。包括GSM物理層結(jié)構(gòu),相應(yīng)的幀格式,幾種常見(jiàn)的突發(fā)結(jié)構(gòu),物理信道和邏輯信道,并介紹了GMSK的幾種調(diào)制解調(diào)算法,GSM信號(hào)的同步算法和均衡算法。然后介紹了多相濾波器信道化接收機(jī),說(shuō)明了該接收機(jī)的具體算法和實(shí)現(xiàn)。然后通過(guò)軟件平臺(tái)LabVIEW實(shí)現(xiàn)了GSM信號(hào)的GMSK的調(diào)制和解調(diào)。之后通過(guò)軟件無(wú)線電平臺(tái)LabVIEW和USRP實(shí)現(xiàn)了GSM信號(hào)在真實(shí)無(wú)線信道下的發(fā)送和接收。接下來(lái)實(shí)現(xiàn)了GSM單通道和多通道信號(hào)接收的實(shí)現(xiàn)。最后對(duì)上述的實(shí)現(xiàn)過(guò)程進(jìn)行了測(cè)試,驗(yàn)證了算法和測(cè)試平臺(tái)的性能。論文對(duì)多相濾波器進(jìn)行了研究和設(shè)計(jì),對(duì)常見(jiàn)的一種多相濾波器的算法進(jìn)行了優(yōu)化,優(yōu)化以后的算法可以降低運(yùn)算量,提高了這種信道化接收機(jī)的實(shí)時(shí)處理能力,并在軟件無(wú)線電平臺(tái)上對(duì)兩種算法都進(jìn)行了仿真分析。最后采用矢量信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生GSM信號(hào),進(jìn)行單通道和雙通道的GSM信號(hào)的發(fā)送,并通過(guò)硬件平臺(tái)和軟件平臺(tái)結(jié)合建立的GSM信號(hào)的接收平臺(tái),直接獲取GSM的寬帶數(shù)據(jù)來(lái)驗(yàn)證算法的實(shí)際性能,從而驗(yàn)證了多通道GSM-R Um接口監(jiān)測(cè)儀的正確性和可行性。
【關(guān)鍵詞】：GSM-R 基帶信號(hào)分析和處理 多通道信號(hào)接收 多相濾波器
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN929.532
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-10
• 1 引言10-14
• 1.1 課題研究背景、內(nèi)容和意義10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 發(fā)展趨勢(shì)12
• 1.3 本文的主要工作和章節(jié)安排12-14
• 2 GSM空中接口及其關(guān)鍵技術(shù)研究14-34
• 2.1 GSM空中接口15-22
• 2.1.1 GSM空中接口的頻率分配15-16
• 2.1.2 GSM的幀結(jié)構(gòu)和突發(fā)脈沖16-19
• 2.1.3 GSM系統(tǒng)的邏輯信道劃分19-22
• 2.2 GSM調(diào)制解調(diào)算法22-28
• 2.2.1 GMSK調(diào)制算法22-25
• 2.2.2 GMSK解調(diào)算法25-28
• 2.3 GSM信號(hào)同步算法28-31
• 2.3.1 時(shí)間粗同步28-29
• 2.3.2 時(shí)間精確同步29-30
• 2.3.3 頻率同步30-31
• 2.4 GSM均衡算法31-33
• 2.5 本章小結(jié)33-34
• 3 多相濾波器信道化接收機(jī)34-42
• 3.1 多通道軟件無(wú)線電接收機(jī)34-36
• 3.1.1 多通道濾波器組34
• 3.1.2 多通道軟件無(wú)線電接收機(jī)34-36
• 3.2 數(shù)字濾波器組與信道化36-39
• 3.2.1 多相濾波器信道化接收機(jī)36-37
• 3.2.2 數(shù)字濾波器組與信道化濾波器37-39
• 3.3 多相濾波信道化接收機(jī)39-40
• 3.4 本章小結(jié)40-42
• 4 多通道GSM-R Um接口監(jiān)測(cè)儀的實(shí)現(xiàn)42-53
• 4.1 通用軟件無(wú)線電平臺(tái)介紹42-44
• 4.1.1 軟件無(wú)線電42
• 4.1.2 軟件實(shí)現(xiàn)平臺(tái)LabVIEW42-43
• 4.1.3 硬件實(shí)現(xiàn)平臺(tái)USRP43-44
• 4.2 GSM信號(hào)收發(fā)信機(jī)實(shí)現(xiàn)方案44-46
• 4.3 GMSK調(diào)制解調(diào)軟件仿真實(shí)現(xiàn)46-47
• 4.4 GMSK調(diào)制解調(diào)硬件仿真實(shí)現(xiàn)47-48
• 4.5 GSM單通道信號(hào)接收的實(shí)現(xiàn)48-49
• 4.6 GSM多通道信號(hào)接收的實(shí)現(xiàn)49-52
• 4.6.1 多相濾波器的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)50-52
• 4.6.2 GSM多通道信號(hào)接收的實(shí)現(xiàn)52
• 4.7 本章小結(jié)52-53
• 5 多通道GSM-R Um接口監(jiān)測(cè)儀的測(cè)試53-74
• 5.1 GMSK調(diào)制解調(diào)軟件平臺(tái)的測(cè)試53-56
• 5.2 GMSK調(diào)制解調(diào)硬件平臺(tái)的測(cè)試56-60
• 5.3 R&S(?)SMU200A矢量信號(hào)發(fā)生器介紹60-61
• 5.4 GSM單通道信號(hào)接收測(cè)試61-64
• 5.5 GSM多通道信號(hào)接收機(jī)測(cè)試64-72
• 5.5.1 多相濾波器的參數(shù)測(cè)試64-69
• 5.5.2 GSM多通道信號(hào)接收測(cè)試69-72
• 5.6 本章小結(jié)72-74
• 6 結(jié)論74-76
• 6.1 總結(jié)74
• 6.2 論文今后主要研究工作74-76
• 參考文獻(xiàn)76-79
• 作者簡(jiǎn)歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果79-81
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集81

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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