通信系統(tǒng)接收部分總體方案

1、公司北京XXXX文檔編號產(chǎn)品版本密級產(chǎn)品名稱 : XXXX23 頁共XXX 通信系統(tǒng)接收部分 總體方案 )( 僅供內(nèi)部使用鄭運(yùn)驥 2015-3-27日期：擬制：日期：審核：日期：標(biāo)準(zhǔn)化：批準(zhǔn)： 日期：有限公司XXXXX北京侵權(quán)必究版權(quán)所有1/13修訂記錄日期修訂版本修訂說明作者2015-3-27A.1完成初稿寫作鄭運(yùn)驥2/13目錄5.目的 1.15.1.2.參考資料5.1.3 縮略詞5.衛(wèi)星頻率資源2.1 .52.2.通信機(jī)制概述 .63.1.接收鏈路功能要求 .6.3.2性能與規(guī)格 .74.1.標(biāo)準(zhǔn)預(yù)研.時隙結(jié)構(gòu)7 .4.1.1信道類型74.1.2 .4.1.2.1.7 業(yè)務(wù)信道（ TCH

2、） .4.1.2.2 .7 控制信道4.1.2.3.7導(dǎo)頻信道 .4.1.2.47.尋呼信道邏輯信道到物理信道的映射84.1.3.同步信道的下行處理流程84.1.4.8.基帶接口4.2.8.4.3 搜索同步算法9.4.4 信道估計9. .4.5 信道均衡9.4.6自動增益控制算法9 方案（選用） .4.7 共用 BD015.1 .技術(shù)要求01.5.2 關(guān)鍵芯片 芯片5.2.10 .1FPGA/DSP11 .DSP軟件 8.1 功能描述.118.1.1主要技術(shù)指標(biāo).118.1.2實(shí)現(xiàn)方法28.1.3 .13/13接口關(guān)系 28.1.41 .測試、驗(yàn)證考慮 2 .8.1.5129.1.1 進(jìn)度計劃

3、安排 .21.9.2 人員組織安排319.3. 裝備需求 .3.風(fēng)險評估 9.4.14/131 引言1.1 目的某衛(wèi)星通信系統(tǒng)的接受部分軟硬件研制。1.2 參考資料1 IS-95系列協(xié)議2 XXXX 協(xié)議3 3GPP 46 系列 R8版本協(xié)議1.3 縮略詞2 背景2.1 衛(wèi)星頻率資源2.2 通信機(jī)制概述5/133 總體需求擴(kuò)頻通信（摘述所指定協(xié)議）3.1 接收鏈路功能要求功能要求：編號指標(biāo)指標(biāo)要求備注1誤碼率10-623.2性能與規(guī)格編號性能指標(biāo)指標(biāo)要求備注1掃描頻段XXXX -XXXX MHz2頻率精度0.05 ppm3信號解調(diào)余度12dB4接收靈敏度<= -112dBm5最大接收電平

4、>= -35dBm6頻譜寬度20MHz/s6/134 關(guān)鍵技術(shù)4.1 標(biāo)準(zhǔn)預(yù)研時隙結(jié)構(gòu)信道類型。業(yè)務(wù)信道（ TCH ）承載話音或用戶數(shù)據(jù)，全速率業(yè)務(wù)信道（TCH/F ）載有總速率為22.8kbit/s 的信息。TCH 信道上提供以下信道： 1、全速率話音業(yè)務(wù)信道（ TCH/F9.6 ）； 2、9.6kbit/s 全速率數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道（ TCH/F9.6 ）； 3、 4.8kbit/s 全速率數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道（ TCH/F4.8 ）； 4，小于等于 2.4kbit/s 全速率數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道（TCH/F2.4 ）?？刂菩诺缹?dǎo)頻信道尋呼信道7/13邏輯信道到物理信道的映射同步信道的下行處理流程3)(i

5、ng2)rormationeorder(1)(infalclogicryccode 1ode 2ptognavinteandrleituni)nsmitonal(o(blck)onvolcuttbis (traignnipartitio0305. PP TS43G5)(4)alntidiferburstburstetransmitationermodulngingencbuidinglodlmultipexi3GPP TS 45.0023GPP TS 45.004antetsi(6)aton binforimerveceire)vei(rec:yaaerfces nd vocabularInt

6、3GPP TS 45.0 siparf 1)(ino + ty bitsbit(2)codedtbiseavn()3 iterled() 4encrypted bits5) (moOUOENREFERCE CNFIGRATINdulatng biist4.2 基帶接口 e)eivs(rector(6) infmatoin bi 考慮到系統(tǒng)的可靠性及誤碼率要求，建議基帶數(shù)據(jù)4 倍采樣4.3 搜索同步算法掃頻儀上電之后，根據(jù)GSM配置的頻點(diǎn)信息執(zhí)行小區(qū)搜索，每一個頻點(diǎn)都認(rèn)為是BCCH載頻。一個頻點(diǎn)下的搜索過程：第一步幀同步，確認(rèn)該頻點(diǎn)為BCCH載頻，定位TDMA幀邊界；第二步SCH解碼，得到基站標(biāo)

7、示碼BSIC 和一個簡化的TDMA幀號。8/13根據(jù)FCCH ，SCH信道的物理信道映射方式，我們知道至少連續(xù)接收11 個TDMA幀數(shù)據(jù)， 用于GSM小區(qū)搜索。幀同步：對本地訓(xùn)練序列進(jìn)行GMSK調(diào)制，使用該調(diào)制信號與接收信號進(jìn)行滑動相關(guān)，根據(jù)最大相關(guān)峰位置以及匹配門限，確定FCCH 突發(fā)位置和最佳采樣位置。通過已知FCCH 位于 TS0 時隙的 這一條件，我們得到TDMA幀邊界位置。SCH 解碼：完成幀同步后，根據(jù)最佳采樣與采樣位置，后面的處理流程均以該采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。根據(jù)TDMA 幀邊界位置，可以確定 SCH 時隙的起始邊界，因?yàn)?SCH 始終位于 TS0 時隙。 SCH 解碼過程包括：首

8、先 GMSK 解除相位旋轉(zhuǎn)，然后經(jīng)信道估計，得到信道沖擊響應(yīng)系數(shù)。完成信道估計之后，進(jìn)入信道均衡，由于GSM 采用 TDMA 時分接入，因此為了避免多徑衰落信道的帶來的 ISI 干擾，需要進(jìn)行信道均衡，消除瞬時的ISI 干擾。 GSM 的信道均衡比較麻煩，同TD -SCDMA 技術(shù)一樣，訓(xùn)練序列插在兩個突發(fā)數(shù)據(jù)之間，因此均衡需要執(zhí)行前向均衡與后向均衡，然后執(zhí)行均衡合并，得到最終的均衡結(jié)果。目前考慮信道均衡算法采用自適應(yīng)MLSE 均衡算法。完成信道均衡之后，經(jīng)過反交織，就可以做SCH 解碼了， SCH 編碼采用的是1/2 編碼速率的卷積編碼，因此 SCH 解碼采用 Viterbi 解碼算法，由于

9、SCH 編碼約束長度為 5，因此 Viterbi 譯碼不會對掃頻性能造成多大影響。完成層1 的 Viterbi 解碼之后， 通過去尾比特、 校驗(yàn)檢查， 去校驗(yàn)， 得到 SCH 的 25 個信息比特，根據(jù)層3 定義的同步信道消息結(jié)構(gòu)，直接解碼得到BSIC 以及簡化的 TDMA幀號。4.4 信道估計本方案考慮采用的信道估計方法為PSP-LS（ Least Square）算法。4.5 信道均衡由于多徑導(dǎo)致的符號時延擴(kuò)展，均衡算法，初步考慮使用自適應(yīng)SCH 解碼需要使用信道均衡來消除MLSE 信道均衡算法。ISI帶來的干擾， 涉及到信道4.6 自動增益控制算法調(diào)整中頻輸入信號功率，建議在一個幀長度內(nèi)完

10、成功率控制。4.7 共用 BD 方案（選用）9/135 硬件需求圖 1 硬件架構(gòu)框圖模擬部分采用零中頻解決方案，數(shù)字部分采用DSP+FPGA 的方案，省掉MCP 。由于GSM 零中頻終端解決方案或者套片已經(jīng)很普遍， 并且價格便宜， 相對外差解決方案， 該方案成本可以大大降低。使用零中頻方案，借助于零中頻整體尺寸的優(yōu)勢，靈活的組裝出中國聯(lián)通所需要的GSM+WCDMA解決方案；以及中國移動所需要的GSM+TD解決方案。5.1 技術(shù)要求5.2 關(guān)鍵芯片芯片1、數(shù)據(jù)及通信總線；2、外部及通信接口；6 邏輯需求軟硬件間邏輯接口；7 結(jié)構(gòu)需求10/138 軟件方案工作模式設(shè)計：軟件的模塊框圖描述如下：DS

11、P 用戶管理 OAM 生產(chǎn)調(diào)測校準(zhǔn)校正配置管理主控連接管理基帶處理文件管理測量管理DRIVER/BIOS指令數(shù)據(jù)路測軟件 室外界面室內(nèi)界面維護(hù)界面OAM數(shù)據(jù)分析測量用戶管理系統(tǒng)與設(shè)備管理數(shù)據(jù)管理生產(chǎn)調(diào)測模塊連接管理圖 2 軟件架構(gòu)8.1 DSP 軟件功能描述DSP/FPGA需要實(shí)現(xiàn)的功能包括：基帶處理（搜索 / 測量算法）、 AFC、同步及鎖定、驅(qū)動、主控模塊、連接管理、用戶管理、生產(chǎn)調(diào)測、功率 / 頻率校準(zhǔn)校正、配置管理、操作維護(hù)（軟件升級、版本查詢等）等；驅(qū)動軟件包括： PPI 接口驅(qū)動、 FLASH驅(qū)動（含簡單文件管理系統(tǒng)） 、上行 UART接口驅(qū)動、 GPS 接口驅(qū)動。主要技術(shù)指標(biāo)DSP軟件設(shè)計第一步暫不考慮搜索與測量性能問題，總體設(shè)計思路以內(nèi)存換效率。在功能驗(yàn)證正確之后，啟動進(jìn)一步的性能優(yōu)化工作。11/13實(shí)現(xiàn)方法Matlab 仿真算法， VHDL/verlog仿真， SG 信號驗(yàn)證。接口關(guān)系DSP軟件接口包括：測試、驗(yàn)證考慮在方案驗(yàn)證階段，通過ADS 以及 Matlab 仿真進(jìn)行算法驗(yàn)證。9 進(jìn)度計劃、資源需求、風(fēng)險評估9.1 進(jìn)度計劃安排待定。9.2 人員組織安排崗位名稱崗位指責(zé)人員名單項目經(jīng)理組織本項目開發(fā)硬件開發(fā)人員負(fù)責(zé)基