通信系统接收部分总体方案

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1、公司北京XXXX文档编号产品版本密级产品名称 : XXXX23 页共XXX 通信系统接收部分 总体方案 )( 仅供内部使用郑运骥 2015-3-27日期：拟制：日期：审核：日期：标准化：批准： 日期：有限公司XXXXX北京侵权必究版权所有1/13修订记录日期修订版本修订说明作者2015-3-27A.1完成初稿写作郑运骥2/13目录5.目的 1.15.1.2.参考资料5.1.3 缩略词5.卫星频率资源2.1 .52.2.通信机制概述 .63.1.接收链路功能要求 .6.3.2性能与规格 .74.1.标准预研.时隙结构7 .4.1.1信道类型74.1.2 .4.1.2.1.7 业务信道（ TCH

2、） .4.1.2.2 .7 控制信道4.1.2.3.7导频信道 .4.1.2.47.寻呼信道逻辑信道到物理信道的映射84.1.3.同步信道的下行处理流程84.1.4.8.基带接口4.2.8.4.3 搜索同步算法9.4.4 信道估计9. .4.5 信道均衡9.4.6自动增益控制算法9 方案（选用） .4.7 共用 BD015.1 .技术要求01.5.2 关键芯片 芯片5.2.10 .1FPGA/DSP11 .DSP软件 8.1 功能描述.118.1.1主要技术指标.118.1.2实现方法28.1.3 .13/13接口关系 28.1.41 .测试、验证考虑 2 .8.1.5129.1.1 进度计划

3、安排 .21.9.2 人员组织安排319.3. 装备需求 .3.风险评估 9.4.14/131 引言1.1 目的某卫星通信系统的接受部分软硬件研制。1.2 参考资料1 IS-95系列协议2 XXXX 协议3 3GPP 46 系列 R8版本协议1.3 缩略词2 背景2.1 卫星频率资源2.2 通信机制概述5/133 总体需求扩频通信（摘述所指定协议）3.1 接收链路功能要求功能要求：编号指标指标要求备注1误码率10-623.2性能与规格编号性能指标指标要求备注1扫描频段XXXX -XXXX MHz2频率精度0.05 ppm3信号解调余度12dB4接收灵敏度= -35dBm6频谱宽度20MHz/s

4、6/134 关键技术4.1 标准预研时隙结构信道类型。业务信道（ TCH ）承载话音或用户数据，全速率业务信道（TCH/F ）载有总速率为22.8kbit/s 的信息。TCH 信道上提供以下信道： 1、全速率话音业务信道（ TCH/F9.6 ）； 2、9.6kbit/s 全速率数据业务信道（ TCH/F9.6 ）； 3、 4.8kbit/s 全速率数据业务信道（ TCH/F4.8 ）； 4，小于等于 2.4kbit/s 全速率数据业务信道（TCH/F2.4 ）。控制信道导频信道寻呼信道7/13逻辑信道到物理信道的映射同步信道的下行处理流程3)(ing2)rormationeorder(1)(i

5、nfalclogicryccode 1ode 2ptognavinteandrleituni)nsmitonal(o(blck)onvolcuttbis (traignnipartitio0305. PP TS43G5)(4)alntidiferburstburstetransmitationermodulngingencbuidinglodlmultipexi3GPP TS 45.0023GPP TS 45.004antetsi(6)aton binforimerveceire)vei(rec:yaaerfces nd vocabularInt3GPP TS 45.0 siparf 1)(i

6、no + ty bitsbit(2)codedtbiseavn()3 iterled() 4encrypted bits5) (moOUOENREFERCE CNFIGRATINdulatng biist4.2 基带接口 e)eivs(rector(6) infmatoin bi 考虑到系统的可靠性及误码率要求，建议基带数据4 倍采样4.3 搜索同步算法扫频仪上电之后，根据GSM配置的频点信息执行小区搜索，每一个频点都认为是BCCH载频。一个频点下的搜索过程：第一步帧同步，确认该频点为BCCH载频，定位TDMA帧边界；第二步SCH解码，得到基站标示码BSIC 和一个简化的TDMA帧号。8/13

7、根据FCCH ，SCH信道的物理信道映射方式，我们知道至少连续接收11 个TDMA帧数据， 用于GSM小区搜索。帧同步：对本地训练序列进行GMSK调制，使用该调制信号与接收信号进行滑动相关，根据最大相关峰位置以及匹配门限，确定FCCH 突发位置和最佳采样位置。通过已知FCCH 位于 TS0 时隙的 这一条件，我们得到TDMA帧边界位置。SCH 解码：完成帧同步后，根据最佳采样与采样位置，后面的处理流程均以该采样数据进行处理。根据TDMA 帧边界位置，可以确定 SCH 时隙的起始边界，因为 SCH 始终位于 TS0 时隙。 SCH 解码过程包括：首先 GMSK 解除相位旋转，然后经信道估计，得到

8、信道冲击响应系数。完成信道估计之后，进入信道均衡，由于GSM 采用 TDMA 时分接入，因此为了避免多径衰落信道的带来的 ISI 干扰，需要进行信道均衡，消除瞬时的ISI 干扰。 GSM 的信道均衡比较麻烦，同TD -SCDMA 技术一样，训练序列插在两个突发数据之间，因此均衡需要执行前向均衡与后向均衡，然后执行均衡合并，得到最终的均衡结果。目前考虑信道均衡算法采用自适应MLSE 均衡算法。完成信道均衡之后，经过反交织，就可以做SCH 解码了， SCH 编码采用的是1/2 编码速率的卷积编码，因此 SCH 解码采用 Viterbi 解码算法，由于SCH 编码约束长度为 5，因此 Viterbi

9、 译码不会对扫频性能造成多大影响。完成层1 的 Viterbi 解码之后， 通过去尾比特、 校验检查， 去校验， 得到 SCH 的 25 个信息比特，根据层3 定义的同步信道消息结构，直接解码得到BSIC 以及简化的 TDMA帧号。4.4 信道估计本方案考虑采用的信道估计方法为PSP-LS（ Least Square）算法。4.5 信道均衡由于多径导致的符号时延扩展，均衡算法，初步考虑使用自适应SCH 解码需要使用信道均衡来消除MLSE 信道均衡算法。ISI带来的干扰， 涉及到信道4.6 自动增益控制算法调整中频输入信号功率，建议在一个帧长度内完成功率控制。4.7 共用 BD 方案（选用）9/

10、135 硬件需求图 1 硬件架构框图模拟部分采用零中频解决方案，数字部分采用DSP+FPGA 的方案，省掉MCP 。由于GSM 零中频终端解决方案或者套片已经很普遍， 并且价格便宜， 相对外差解决方案， 该方案成本可以大大降低。使用零中频方案，借助于零中频整体尺寸的优势，灵活的组装出中国联通所需要的GSM+WCDMA解决方案；以及中国移动所需要的GSM+TD解决方案。5.1 技术要求5.2 关键芯片芯片1、数据及通信总线；2、外部及通信接口；6 逻辑需求软硬件间逻辑接口；7 结构需求10/138 软件方案工作模式设计：软件的模块框图描述如下：DSP 用户管理 OAM 生产调测校准校正配置管理主

11、控连接管理基带处理文件管理测量管理DRIVER/BIOS指令数据路测软件 室外界面室内界面维护界面OAM数据分析测量用户管理系统与设备管理数据管理生产调测模块连接管理图 2 软件架构8.1 DSP 软件功能描述DSP/FPGA需要实现的功能包括：基带处理（搜索 / 测量算法）、 AFC、同步及锁定、驱动、主控模块、连接管理、用户管理、生产调测、功率 / 频率校准校正、配置管理、操作维护（软件升级、版本查询等）等；驱动软件包括： PPI 接口驱动、 FLASH驱动（含简单文件管理系统） 、上行 UART接口驱动、 GPS 接口驱动。主要技术指标DSP软件设计第一步暂不考虑搜索与测量性能问题，总体

12、设计思路以内存换效率。在功能验证正确之后，启动进一步的性能优化工作。11/13实现方法Matlab 仿真算法， VHDL/verlog仿真， SG 信号验证。接口关系DSP软件接口包括：测试、验证考虑在方案验证阶段，通过ADS 以及 Matlab 仿真进行算法验证。9 进度计划、资源需求、风险评估9.1 进度计划安排待定。9.2 人员组织安排岗位名称岗位指责人员名单项目经理组织本项目开发硬件开发人员负责基带和硬件、逻辑开发和相关器件准备软件开发人员负责算法仿真和软件开发 DSP结构开发人员负责结构开发采购人员负责采购器件和结构件，追踪单板和12/13结构的加工情况QA负责进行过程审计，发现过程不符合度和质量问题并推动解决，组织工作验收9.3 装备需求备注数量设备CDMA信号源设备台1台矢量信号分析仪19.4 风险评估无。序号风险描述发生概造成的影响缓解措施率13/13