[发明专利]一种TETRA收发信机及其实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种TETRA收发信机及其实现方法，具体地说，一种采用软件无 线电技术的宽带数字中频收发信机及其实现方法，应用于数字集群通信系统中， 作为集群系统基站的收发信机。

背景技术

目前国际上有多种数字集群通信体制，我国业界倾向于采用iDEN、TETRA 和FHMA这三种技术体制，这三种技术体制各有所长，TETRA采用开放式信令，组 网灵活；iDEN较为成熟，而FHMA则设计新颖。其中iDEN系统和TETRA系统是信息 产业部批准的我国“数字集群移动通信系统体制”电子行业推荐性标准的两种 体制。TETRA是ETSI制定的标准，其协议标准完全公开，国外一些厂商如 Motorola，Nokia等已早已推出相应的产品，我国则尚未有相应产品问世。

从国外现有的TETRA数字集群产品来看，其基站和手持终端产品收发信机 均采用图1所示传统的基带数字化解决方案，采用该方案的主要缺点是：

1)TETRA系统采用TD/FDMA复用方式，对于不同载频的信道，均需占用一套 单独的射频收发信机和基带处理设备接收，基站的硬件结构复杂，不利于维 护和降低成本；

2)采用基带数字化收发信机设计，由于模拟正交解调器或解调器固有的同 相和正交支路幅度和相位不平衡性，会导致相应的系统性能损失；

3)系统的数字化和软件化程度较低，灵活性较差，不易于系统功能扩展和 升级；

4)专用化、硬件化的设计不利于不同通信系统间的互联互通。

发明内容

本发明的目的在于为克服现有技术的不足，而提供一种TETRA收发信机及其 实现方法。

本发明之一种TETRA收发信机的技术解决方案为：一种TETRA收发信机， 其特征包括宽带射频前端部件和载波处理板，所述的宽带射频前端部件包括接 收通道和发射通道，所述的接收通道包括依次联接的射频接收滤波器(RF BPF)、 低噪声放大器(LNA)、下变频器、接收用中频滤波器(IF BPF)和中频自动增 益控制放大器(AGC)，所述的射频接收滤波器(RF BPF)与天线双工器联接； 所述的发射通道包括依次联接的发射用中频滤波器(IF BPF)、中频放大器 (Amp)、上变频器、射频发射滤波器(RF BPF)和射频功率放大器(PA)，所 述的射频功率放大器(PA)与天线双工器联接；所述的载波处理板包括模数转 换模块(高速ADC)、数模转换模块(高速DAC)，现场可编程门阵列器件(FPGA) 和数字信号处理器(DSP)和时钟单元，所述的模数转换模块(高速ADC)与 前述接收通道的中频自动增益控制放大器(AGC)联接，所述的数模转换模块 (高速DAC)与前述发射通道的发射用中频滤波器(IF BPF)联接；现场可编 程门阵列器件(FPGA)联接于模数转换模块(高速ADC)、数模转换模块(高 速DAC)与数字信号处理器(DSP)之间；数字信号处理器(DSP)的另一端 与逻辑链路控制层(LLC)联接；所述的时钟单元设有分别与宽带射频前端部件、 模数转换模块(高速ADC)、数模转换模块(高速DAC)、现场可编程门阵列器件 (FPGA)、数字信号处理器(DSP)联接并为其提供同源时钟的各端口。

宽带射频前端部件(宽带射频收发信机)完成对无线信号的放大、变频和滤 波等处理功能：在接收通道(宽带射频接收机)，接收来自天线双工器整个上行 频段的所有载波信号，将整个频段的载波信号搬移到固定的一个中频上，并对 整个频段的合成信号进行自动增益控制和放大，最后输出给载波处理板；在发 射通道(宽带射频发射机)，接收来自载波处理板的整个下行频段的载波信号， 将其进行频谱搬移到射频频段，并进行线性化功率控制放大，最后通过天线双 工器发射。

载波处理板完成对宽带中频信号的A/D、D/A，数字信号处理等功能：在 接收端，载波处理板接收来自接收通道(宽带射频接收机)的信号，对整个上 行频段的载波信号进行采样，并输送给后端的数字信号处理器件，完成整个物 理层的信号处理；在发射端，载波处理板接收来自上一层协议处理设备的数据 包，完成整个物理层的信号处理，最后生成数字合成中频调制信号，通过D/A 产生模拟中频调制信号输送给发射通道(宽带射频发射机)。