通信系统接收部分总体方案模板

1、北京XXXX公司文档编号产品版本密级 产品名称: XXXX共 23 页XXX通信系统接收部分总体方案(仅供内部使用)拟制：郑运骥日期：2015-3-27审核：日期：标准化：日期：批准：日期：北京XXXXX有限公司版权所有 侵权必究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目录1.1目的51.2参考资料51.3缩略词52.1卫星频率资源52.2通信机制概述53.1接收链路功能要求63.2性能与规格64.1标准预研74.1.1时隙结构74.1.2信道类型74.1.2.1业务信道（TCH）74.1.2.2控制信道74.1.2.3导频信道74.1.2.4寻呼信道74.1

2、.3逻辑信道到物理信道的映射84.1.4同步信道的下行处理流程84.2基带接口84.3搜索同步算法84.4信道估计94.5信道均衡94.6自动增益控制算法94.7共用BD方案（选用）95.1技术要求105.2关键芯片105.2.1FPGA/DSP芯片108.1DSP软件118.1.1功能描述118.1.2主要技术指标118.1.3实现方法128.1.4接口关系128.1.5测试、验证考虑129.1进度计划安排129.2人员组织安排129.3装备需求139.4风险评估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 4

3、6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3 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<= -112dBm5最大接收电平>=-35dBm6频谱宽度20MHz/s4 关键技术4.1 标准预研4.1.1 时隙结构4.1.2 信道类型。4.1.2.1 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

4、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）。4.1.2.2 控制信道4.1.2.3 导频信道4.1.2.4 寻呼信道4.1.3 逻辑信道到物理信道的映射4.1.4 同步信道的下行处理流程4.2 基带接口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

5、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。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，

6、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

7、算法，由于SCH编码约束长度为5，因此Viterbi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，SCH解码需要使用信道均衡来消除ISI带来的干扰，涉及到信道均衡算法，初步考虑使用自适应MLSE信道均衡算法。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（

8、选用）5 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5.2.1 FPGA/DSP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8 软件方案工作模式设计：软件的模块框图描述如下：图 2 软件架构8.1 DSP软件8.1.1

9、 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。8.1.2 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。8.1.3 实现方法Matlab仿真算法，VHDL/verlog 仿真， SG信号验证。8.1.4 接口关系DSP软件接口包括：8.1.5 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