GSM-GPRS系統(tǒng)物理層算法仿真及基于ZSP核的優(yōu)化實現(xiàn).pdf

1、GSM是目前全球應(yīng)用最為廣泛的通信系統(tǒng)。本文主要從軟件無線電的角度研究GSM/GPRS系統(tǒng)物理層相關(guān)算法，驗證其在我國自主設(shè)計的一款面向通信的多模式SoC芯片YYY上的實現(xiàn)。本文研究依托的理論背景是3GPP關(guān)于GSM的05系列的協(xié)議。 本文首先概要地介紹了研究背景，包括YYY芯片的介紹和本文實現(xiàn)的軟件對于該芯片的重要意義，然后簡單介紹了GSM無線子系統(tǒng)。 第二章介紹GSM的調(diào)制系統(tǒng)。首先給出整個語音信道收發(fā)系統(tǒng)的仿真流程

2、圖，簡要介紹了發(fā)送端的信道編碼、交織、突發(fā)生成方式。接著介紹了GSM系統(tǒng)采用的BT=0.3、調(diào)制符號速率為270.8kHz的GMSK調(diào)制，包括GMSK調(diào)制的原理及其用數(shù)字存儲方法的實現(xiàn)。 第三章是同步。由于無線信道具有瑞利衰落和延時效應(yīng)，接收機的首要任務(wù)就是對信號進行同步，消除各種誤差，以便能正確進行解調(diào)。本章首先介紹了GSM的幀結(jié)構(gòu)，然后給出了用FCCH信道完成頻率同步、SCH信道完成時間同步的實現(xiàn)過程。 第四章是全文

3、的重點之一，闡述了信道參數(shù)估計的方法。首先給出協(xié)議設(shè)定的GSM多徑信道模型，并用改進JAKES模型進行了信道仿真。然后給出信道參數(shù)估計的原理和方法，具體介紹了用訓(xùn)練序列的自相關(guān)特性進行信道延時估計、用噪聲門限的方法進行信道階數(shù)自適應(yīng)估計和用最小二乘法進行信道沖擊響應(yīng)的估計。這些參數(shù)的估計值將在均衡算法中用到。 第五章是全文的重點，介紹GSM系統(tǒng)自適應(yīng)均衡器的實現(xiàn)。均衡的作用是去除碼間干擾，正確解調(diào)信號。我們首先介紹了改進型vit

4、erbi算法，然后對兩種軟輸出均衡算法——SOVA和VALPP進行了比較，選擇使用后者，并對VALPP進行了改進。我們在正常突發(fā)的均衡模塊中還加入了頻偏估計和補償，頻偏估計利用了均衡算法的硬判決輸出比特并對判決反饋法進行了一定的簡化。 第六章介紹信道解碼的實現(xiàn)過程及其基于ZSP540核的處理過程，給出viterbi解碼算法在該核上的處理能力，并與其它核進行比較。 最后一章是對整個系統(tǒng)的仿真結(jié)果的分析，包括VALPP和一般