TETRA数字集群通信系统，TETRA数字集群通信系统物理层

lijianee

基本参数：
载波间隔为25KHz，每个载波有4个时隙，FDD，上下错开2个时隙。符号速率18k符号每秒，pi/4-DQPSK调制，比特速率为36kbps。

TETRA物理层框图：
分组编码，卷积编码，交织，扰码，逻辑信道到物理信道的映射和突发时隙建立，差分编码，pi/4-DQPSK调制，脉冲成型与上变频发射。

基本帧结构和时隙结构：
下行一个普通时隙持续时长为255个符号，时间长度为255*1/18k= 14.167ms，4个时隙组成一帧，18帧组成一个复帧，60个复帧组成一超帧。下行突发时隙分为普通突发时隙和同步突发时隙，同步时隙顾名思义用于同步，其中频率校准部分用于纠正终端频偏，纠正频偏的时候需要累积几个同步突发进行计算从而减小误差。120比特用于BSCH信道。训练序列用于做同步和信道估计做相干解调或者均衡。30比特的Boradcast block用于AACH。相位调整比特使得训练序列处的相位是已知的。上行突发可以普通突发也可以是半帧突发，时隙之后的guard period用于保护当前时隙的信号不会影响到下一个时隙。TETRA不做上行发射时间调整，全靠guardperiod保护，从而可以计算出允许的最大小区半径为58公里。(14/36e3*3e8/2)。


差分编码与调制：
TETRA 采用pi/4-DQPSK调制相邻两个符号之间的相位差最大是3pi/4，所以其PAPR要比QPSK低。差分编码解调可以采用非相干解调，也可以采用相干解调，相干解调需要进行信道估计。调制之后经过square root raised cosine 做脉冲成型，成型之后信号功率谱如下图所示：

逻辑信道到物理信道的映射和突发时隙建立：
将编码之后的逻辑信道映射到每个时隙的承载数据的区域，按照传输的数据内容插入相应的训练序列，下行信道每个突发都需要映射AACH信道，同时下行发送时隙还需要计算2个相位调整符号。


扰码：
由30比特的扩展基站色码作为初始状态，生成不同长度的扰码用于不同信道的扰码，生成120比特的扰码序列用于BSCH信道(BSCH信道的扰码序列的初始状态为全零，这样终端在未知扩展基站色码的情况下能正确译码BSCH信道，终端经过BSCH信道的译码之后，可以获得30比特的扩展基站色码)。生成216比特的扰码序列可以用于BNCH，SCH_HD，STCH，TCH_HS信道，168比特的扰码序列用于SCH_HU，432比特的扰码用于各种TCH信道。


交织：
所有控制信道，语音信道，和N=1的TCH数据信道交织过程基本相同，交织完成之后的数据只映射只在当前时隙传输。N>1的块交织(只应用于TCH/4.8和TCH/2.4)之后数据分别在N帧进行传输。

编码：
所有控制信道，语音信道，和N=1的TCH数据信道交织过程基本相同，交织完成之后的数据只映射只在当前时隙传输。N>1的块交织(只应用于TCH/4.8和TCH/2.4)之后数据分别在N帧进行传输。

物理层C代码：
下图所示的C代码是基站端的收发物理层代码，已用于某企业4载波3天线分集接收基站产品。用于终端侧的代码也已应用于军方通信设备。这些代码都是定点C，在TI的DSP平台上实现。物理层性能指标与Motorola的仿真结果几乎一致。(开发者126.com信箱账号：li_jian03 )

[ 本帖最后由 lijianee 于 2011-6-12 10:07 编辑 ]