信號處理理論與仿真

本人所呈交的是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝中所羅列的內(nèi)容以外，中不包含其他人已經(jīng)或撰寫過的研究成果；也不包含為獲得西安電子科技大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的或而使用過的材料。與我一同工作的對本做 關(guān)于使用的說生在校攻讀期間工作的知識單位屬西安電子科技大學(xué)。本人保證畢學(xué)校保留送交的復(fù)印件，允許查閱和借閱；學(xué)?？梢怨嫉娜炕虿糠謨?nèi)容，可以允許采用影印、縮印或其它保存。（的本屬于，在年后適用本書。本人簽名 日期導(dǎo)師簽名 日期 移動通信網(wǎng)是戰(zhàn)場計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施，大量的網(wǎng)絡(luò)信息交互都是在移動通信網(wǎng)上進(jìn)行的，在眾多的網(wǎng)絡(luò)方法中，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的無線接入是其中一種重要的。本文以GSM通信信號為研究對象，研究在(非)條件GSM系統(tǒng)無線接口的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的工作原理；詳細(xì)闡述了接入條件下的GSM信號處理理論，并給出仿真結(jié)果；介紹了GSM信號實(shí)時處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，包括實(shí)時處理電路和DSP軟件系統(tǒng)的開發(fā)，以及主機(jī)：信 接 下行鏈 實(shí)時處Mobilecommunicationnetworkinmilitaryisafundamentalfacilityinwarfields,throughwhichalotofinformationisexchanged.Wirelessaccesstocomputernetworkisoneoftheimportantmethodsofnetworkattackandtheaccessisundertheunauthorizedcircumstance.Inthisthesis,theresearchobjectisGSMcommunicationsignals.Fromtheinterceptedcommunicationsignals,theunauthorizedaccesstointernetisresearched,whichbuildafoundationforaccessingandspoofingwirelessThethesisysestheprinciplesofthephysicallayeranddatalinklayerofGSMsystemandthesignalprocessingtheoriesofGSMunderunauthorizedcircumstances.Computersimulationsaregiventoshowthefeasibilityofthesetheories.Thedesignofreal-timeprocessingsystemofGSMsignalisintroduced,whichincludesareal-timeprocessingcircuit,aDSPsoftwaresystemandacomputermonitorplatform.Intheendofthethesis,the ingintheresearchissummarizedandtheadviceforfurtherresearchisgiven. informationspoofing unauthorizedaccess Real-timeprocessing 第一章緒 GSM系統(tǒng)簡 GSM系 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)GMSK調(diào)制原 MSK的調(diào)制原 GMSK調(diào) GSM的信道編 ROM接口設(shè) 算法的C語言實(shí) SCH處理子程 基于COFF的空間分 C語言程序的優(yōu) 結(jié)束 參考文 在讀期間的文 研究的背景和自海灣以來，軍事專家們：未來將是大規(guī)模性威懾下計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的對抗與安全必將成為現(xiàn)代中一個不可忽視的焦點(diǎn)。從稱霸世界的全球出發(fā)，一直在加速進(jìn)行信息戰(zhàn)的研究與準(zhǔn)備，抓住以為的軍事機(jī)會，建立其在21世紀(jì)的信息戰(zhàn)優(yōu)勢。海灣結(jié)束后不久，美就啟動了數(shù)字化建設(shè)的工作，其他發(fā)達(dá)國家，也相繼準(zhǔn)備建立數(shù)字化。雖然數(shù)字化是的精銳之師，但這支精銳之師是不是像人們想像的那樣無懈可擊、完美無缺，數(shù)字化主要是靠戰(zhàn)術(shù)互聯(lián)固有的脆弱、易遭破壞的缺點(diǎn)。假如使用各種網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)特別是其中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，擾亂其各平臺之間的數(shù)據(jù)通信，那么，整個數(shù)字化在眾多的網(wǎng)絡(luò)方法中，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的無線接入和信息是其中的一種重要。移動通信是戰(zhàn)場計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施，大量的網(wǎng)絡(luò)信息交互都通信網(wǎng)上交互的信息，就能夠變敵方的信息系統(tǒng)為我所用，變?yōu)橹鲃?。?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的信息偵察和獲取也是我們實(shí)施有效的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，進(jìn)一步我們可以通過無線電裝備向敵方計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)傳輸計(jì)算機(jī)、邏輯，式傳輸假，擾亂敵軍決策和指揮。作為全球信息化水平最高的國家，非常注重研發(fā)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，以提高自身計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的攻防能力，在無線接入和信息方面有不少成功的例子，例如，在科索沃中，就曾通過截取的通信鏈路把性材料提供給南防空計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，把制造的假圖像插入南有關(guān)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系由于信息的性，有關(guān)外軍戰(zhàn)場互聯(lián)網(wǎng)資料的公開很少，而通信網(wǎng)，許多戰(zhàn)場互聯(lián)網(wǎng)也都留有與它的接口，在技術(shù)上也有大量的共性部分，此外，作為一種網(wǎng)絡(luò)對抗，無線接入是在（即非）條件進(jìn)行的本文GSM通信信號為研究過截GSM通信信GSM的接入技術(shù)研究，為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的無線信息獲取和的研究奠定基本文的主要研究成果和的安研究和仿真了在接入條件下，GSM信號的處理理論，包括頻率校正脈沖的搜索與定位、GMSK解調(diào)、去交織、信道及信息恢復(fù)等理論。非正GSM信號實(shí)時處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)由硬件和軟件兩部分組成，其中該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了非接入所要求的實(shí)時信號處理，并可將處理、分析得到的數(shù)據(jù)傳送給PC機(jī)，用戶通過PC機(jī)上的平臺對結(jié)果進(jìn)行監(jiān)測以及對解調(diào)電路的運(yùn)本文的內(nèi)容安排如下：第二章論述在接入條件下的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的提取、GSMGSM信號實(shí)時處理系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)；第四章討論GSM信號實(shí)時處理系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)。GSM系統(tǒng)簡并且加入了跳頻（FrequencyHop）技術(shù)。這樣的混合交融為GSM系統(tǒng)帶來遠(yuǎn)GSM系統(tǒng)由三個分系統(tǒng)組成1，即移動臺、子系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)。具體移動臺（IMEI移動臺或的移動臺，檢查移動臺的型號代碼等。（BTS，控制器（BSC。BTS 網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)分為六個功能單元，即：移動交換中心（MSC、歸屬位置寄存（HLR（VLR（AUC（EIR（OMC，移動交換中心（MSC）是網(wǎng)絡(luò)，它具有交換功能，能使移動用戶之間和寄存器和鑒權(quán)中心取得處理用戶呼叫請求所需的全部數(shù)據(jù)，MSC也根據(jù)數(shù)據(jù)MSC區(qū)域的信息（動態(tài)數(shù)據(jù)，這樣使任何入局呼叫立即按個VLR區(qū)，那么在原VLR中的數(shù)據(jù)就會被刪除；鑒權(quán)中心（AUC）保護(hù)移動用戶通信的必要信息。由于無線接用戶的鑒權(quán)，傳輸信息加密等，而鑒權(quán)信息和密鑰就在AUC中；操作中心（OMC）是網(wǎng)絡(luò)操作者對移動通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行和操作的（EIR 6 2.1上行公共SCH（synchronizationchannel，同步信道）FCCH（frequencycorrectionchannel，頻率矯正信道）具有相同的時隙結(jié)構(gòu)，SCHFCCH之后，相差SCH開始。FCCHSCH之外，其它下行信道有尋呼響應(yīng)（PAGCH）（BCCH）信道。BCCHMS廣播無線子系統(tǒng)信息；PAGCH僅用于在無證GSM的無線接口是指GSM系統(tǒng)的移動臺與之間的空間電磁波交互方式GSM無線接口大致可以分為四層1：第一層為物理層，主要負(fù)責(zé)移動臺和之調(diào)制方式：GSM采用了典型的GMSK（最小頻移鍵控）方式，并且在激多路接入技術(shù)：多路接入技術(shù)是無線資源共享的方法，GSM采用頻分多路slot2.2GSM21

時隙GSM頻譜和信道：我國陸地公用蜂窩數(shù)字移動通信網(wǎng)GSM通信系統(tǒng)采用發(fā)、移動臺收相鄰兩頻道間隔為8個時隙（這就是前面所講的“slot即8個信道（全速率，每信道平均占用200kHz／8=25kHz，76～12449fl(n)=890.200MHz＋（n-1）0.200MHz移動臺發(fā)，收fh(n)=fl(n)＋45MHz n=76～124頻道都通過不同的頻率傳送。跳頻只在信道中使用，公共信道選在不參與跳頻的GSMGSM系統(tǒng)信號處理流程密切相關(guān)，下面以有關(guān)語音信號處理過程為例，給出GSM信號處理的典型過程，如圖2.3所調(diào)加交調(diào)加交編編解交解交GSM13kbit/sRPE－LTP碼（規(guī)則脈沖激勵長期預(yù)測混合時達(dá)到與固定網(wǎng)盡量接近的語音質(zhì)量。接收端把收到的信號塊（激勵信號）經(jīng)過LPT和LPC濾波重組，最后經(jīng)過一個預(yù)先設(shè)計(jì)好的去加重網(wǎng)絡(luò)加以復(fù)原，恢復(fù)道編碼，GSM中采用的信道編碼方式有以下三種：塊卷積碼、糾錯循環(huán)碼和奇偶進(jìn)行交織，即使在傳輸過出現(xiàn)突發(fā)性持續(xù)差錯，接收端也可以利用去交織把搜定搜定解令恢解去交令恢FB（FCCHBurst，頻率矯正脈沖）GSM信號處理的第一步，F(xiàn)BFBSB的位置關(guān)系可SB（SCHburst，同步脈沖，然后對SB進(jìn)行解調(diào)，最后恢復(fù)出SCH信道的信令信息，從中找到更精確的時隙信息11。PAGCHSCH的類似，不同之處在于，SCH信道由一個脈理，因此需要先解調(diào)四個PAGCH脈沖，然后進(jìn)行去交織和信道，最后得到PAGCH信道的信令信息。如圖2.4。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)我們在接入條件下利用特制的接收設(shè)備和卡提取得到GSM的基帶數(shù)字信號2，這些數(shù)據(jù)在GSM信號處理算法的仿真中起了重要作用。GSM信號接收設(shè)備是一臺經(jīng)過改造的手持機(jī)，完成射GMSK調(diào)制信號的接收和射頻信號到基帶信號的轉(zhuǎn)換；卡把手持機(jī)引出的I、Q模擬基帶信號進(jìn)行放大并變換為數(shù)字信號，然后通過AT總線傳送給計(jì)算機(jī)1（如圖2.5所示，為仿真提供了實(shí)際的GSM基帶信號數(shù)據(jù)。本文的第三章對GSM基帶信IBM容圖2.5示意我們用經(jīng)改造的手持機(jī)、卡和與之配套的接口程序進(jìn)行GSM基帶信號的提取，獲得如2.6GSM帶信號。這些數(shù)據(jù)，大大方便了后面GSM的信2.6采樣信號波形（I路GMSK調(diào)制原如圖2.3所示，射頻信號轉(zhuǎn)換為基帶信號以后，首先要進(jìn)行解調(diào)。GSM系統(tǒng)采用的是GMSK（最小頻移鍵控）調(diào)制方式，它是通過在MSK（最小頻移鍵控）調(diào)制的基礎(chǔ)上加上一個預(yù)濾波器構(gòu)成的。s(t,a) cos[2fct(t,a (2-s(t,a)Acos{2fct(t,aA[sc(t,a)cos{2fct}ss(t,a)sin{2 s(t,a)s(t,a)j

_(t,a)ej(t cos{(t,a)}jsin{(t,a (2-p(t)cos(t

t

(2-則同相支路sc(t,a)和正交支路ss(t,a)可以表示為sc(t,a)p(t)ac(t)ss(t,a)p(t)as(t)

ac[n]p(tnTbn偶as[n]p(tnTbn奇

(2-(2-ac(t)和as(t)稱為函數(shù)，其定義為ac(t)ac[n](tnTb)n偶

ac(n) (2-as(t)as[n](tnTb)n奇

as(n) (2-(n)n1a[k2kI[n]ej[n]cos([n])jsin([n])ac[n]jas(t,I)p(t)a(t)I[n]p(tnTbn式中：a(t)I[n(tnTbn

(2-(2-(2-(2-由式(2-10)可知：I[n]的值在實(shí)數(shù)和虛數(shù)之間交替變化，這是由于[n{0 ，， I[n]jI[n1]a[n (2-這 I[n]{1,1,j,a[n]在GSM系統(tǒng)中，信號在調(diào)制前還進(jìn)行了差分編碼12，編碼過程e[n]d[n]d[nd[n]{0(2-a[n]1(2-2-11中加上差分編碼則可得到如下的MSK模型，見圖

MSK映 I[n](tnTbI[nI[n]jI[n1]a[n

I[n]p(tnTbp(p(t2.7MSK最小頻移鍵控(MSK)具有包絡(luò)恒定,相對窄的帶寬等特性GSM系統(tǒng)中要斯濾波器的輸出信號具有窄帶、截止快和沖擊響應(yīng)的過沖量小的優(yōu)點(diǎn)，使得基帶信號具好的譜特和時波形所以了波器為SK的預(yù)調(diào)制濾行MSK樣們的GSK信號就可獲得較為理想的輸出功率譜。這一調(diào)制方式稱為濾波的最小頻移鍵控(GMSK)在GMSK調(diào)制中，濾波器的帶寬B對調(diào)制性能B際中折衷考慮調(diào)頻譜寬度和誤碼率，選取適當(dāng)?shù)臑V波器帶寬5，一般取B＝產(chǎn)生所需的信號。在此，我們給出GSM系統(tǒng)中常用的調(diào)制方法：差分編差分編

a[n]g(tnT

sincosQ(t,asincos圖 ag(t)卷積后，再乘以便得到了相位函數(shù)(ta，t(t,a)a[i] g( (2- 式中h為調(diào)制系數(shù)，在GSM系統(tǒng)中h=1/2。沖激響應(yīng)函數(shù)g(t)為矩形和函數(shù)hg(t)的卷積，這兩個函數(shù)的定義為v(t)1(2Tb

0其

Tb(2- t

hg

2

2 其中2BT (2- b 濾波器的歸一化BTbGMSK中的一個很重要的參GSM系統(tǒng)BTb0.3。理想的濾波器其沖激響應(yīng)時間是無限的，即t[,，但在GSML表示其響應(yīng)長度，OSR表示采樣率，則表示一個型沖激響應(yīng)的采樣點(diǎn)的數(shù)量也就隨之確定。例如，g(t)g(tLTb)

其

0

由式2-14和2-15可知，若差分編的輸入序列為全0或全1時，則輸出序1GMSK調(diào)制后輸出信號為一個比載頻高rb4的正弦波；當(dāng)差分編碼01交替出現(xiàn)時，輸出序列為全-1GMSK調(diào)制后輸出信號統(tǒng)用來做為移動臺與同步的基礎(chǔ)。 [001000100100101110001001011100110011圖 I路基帶信號波圖 Q路基帶信號波FCCH脈沖的FB定位GSM信號FB的發(fā)現(xiàn)，MS可以確TN0，從而根據(jù)SB與FB的位置關(guān)系，MS可以確定SB的位置，然后再進(jìn)行解調(diào)等一1625/24kHzI2.12所示。FB1625/24kHzFBFB的基帶信號可以看作是一個幅度調(diào)制信號，那么，該幅度調(diào)制信號可表示sm(t)Am(t)cos(wct0 (2-其中載波cos(wct0)的頻率1/16采樣頻率，很明顯，對于正弦波序列，應(yīng)有m(t＝常數(shù)FBurst可看作是直流信號的幅度調(diào)制。由于采樣頻率大約為1616個采樣點(diǎn)構(gòu)成一個載波周期，而一個周期中的最大peakn (peak00,n (2-其中FB的包絡(luò)為一個寬148比特的矩形，我們用對FCCH脈沖的“包絡(luò)檢波”進(jìn)行仿真，得到圖2.13所示的結(jié)果。37（148OSR37）比特的矩形波errnpeakn n (2-err_sum(n)err

(LEN:滑窗寬度，n (2-err_G

(2-FB則>20（216，選定G3~4是比較合適的。差分包絡(luò)一次差差分包絡(luò)一次差包絡(luò) 圖 FB搜索算法原理框圖 FB波形圖（I路 圖 圖2.14檢波結(jié)果經(jīng)一次差分得到的波 圖2.15一次差分的平圖2.1637點(diǎn)滑窗內(nèi)差分平方累計(jì)結(jié) 圖2.17脈沖輸1位，在后面滑窗技術(shù)實(shí)現(xiàn)碼元同步的計(jì)算中，將相應(yīng)會減少1誤差的均 E10bit(采樣點(diǎn)誤差大于24點(diǎn)的概率(24)0 GMSK信號的解通過捕獲FCCH脈沖我們便可根據(jù)已知的SCH與FCCH的位置關(guān)系來確定SCH脈沖和PAGCH脈沖的位置，接著就可以對接收到的基帶信號進(jìn)行解調(diào)。種對卷積碼進(jìn)行的算法，后來，這一算法被廣泛認(rèn)同為求解數(shù)字估計(jì)問題的有效算法，也是GSM規(guī)范建議使用的解調(diào)算法。2.18：最大似然序列估最大似然序列估信 比圖2.18FBFBSB的時SBFCCH脈沖的定位精度的限制，SCH脈沖的設(shè)計(jì)上采用了不連續(xù)采樣，兩者的距離為distance＝1900bit8個時隙的采樣數(shù)據(jù)量，設(shè)FB的起始位置的估計(jì)為FCCH_start。下面我們就能粗略確定SB的位length148OSR 可知FB脈沖的起始位置SCH_startFCCH_startlengthdistan可知SCH脈沖的結(jié)束位置SCH_endSCH_start

(2-(2-SCH_startN：SCH_endN SCH_start42*OSRN：SCH_start42OSRN 其中N24，是由FCCH脈沖的定位精度決定的，由式（2-24）可知訓(xùn)練序列的起始位置在這個范圍的概率可以認(rèn)為等于1。圍內(nèi)搜索SB的精確位置信息。進(jìn)行碼元同步及信道估計(jì)，然后才能進(jìn)行匹配濾波。由于GSM系統(tǒng)TDMARACH（特，是RACH上使用的唯一突發(fā)脈沖類型，它的訓(xùn)練序列只有一種。7比36比32.19，于下行鏈路的SCH。它是移動臺在下行鏈解調(diào)所需的第一個突發(fā)脈沖，它的339比39比3比2.203比58比58比32.2123TRAINING=[0,0,1,0,0,1,0,1,1,1,0,0,0,0,1,0,0,0,1,0,0,1,0,1,1,TSEQ=[1,j,1,-j,1,-j,-1,j,-1,-j,-1,-j,1,j,1,-j,1,j,1,-j,1,-j,-1,j,-1,- 取出該序列的中間16比特并記為：TSEQc，我們用 , 來表示TSEQc與TSEQ 相關(guān)函數(shù)，用卷積計(jì)算訓(xùn)練序列的自相關(guān)函數(shù) [n]1 []* TSEQc, 16 []*表示將T 進(jìn)行對稱翻轉(zhuǎn)。這里不考慮1的 SEQC

2.19：TRT

,

??

n

(2-T實(shí)際接收到的訓(xùn)練序列 T TSEQh

T與過信道的訓(xùn)練序列TSEQc進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算則由式2-31和式2-32可得如下結(jié)(rTSEQTSEQc[]*TSEQTSEQc[]*hTSEQc TT

hwTSEQ C16(n) n C2-342-35TSEQc有類似白噪聲的特性，在GSM系統(tǒng)中，這兩個條件都滿足。由此如果將接收到的包含TSEQc的整個突發(fā)脈沖與TSEQc進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算，就可得到信道的沖激響應(yīng)h。同時我們注意到，在相關(guān)運(yùn)算的結(jié)果只有包含TSEQc的部分出現(xiàn)了相關(guān)峰如果我們用TSEQc作為滑窗與整個突發(fā)脈沖進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算，運(yùn)算的結(jié)果記為v，則v進(jìn)行采樣時必須以碼速率的整數(shù)倍進(jìn)行過采樣，這就是為什么在卡中當(dāng)碼速率為270.833k時，26MHZ的25分頻作為采樣速率的原因了?；凹夹g(shù)可分以下幾個步驟來實(shí)現(xiàn)，首先將采樣結(jié)果r與TSEQc做相關(guān)運(yùn)算：vrTSEQc這里，v是一個中間結(jié)果，將v平方后得到能e[n]

(2-(2-

mk

(2-L(LhOSR)1位滑窗的寬度，Lh為解調(diào)時需要考慮的碼元的個數(shù)。則當(dāng)e最大時的m就與v中的信道沖激響應(yīng)的第一個值直接對應(yīng)，由此就可以得到實(shí)際處理中，已經(jīng)根據(jù)式(2-29)SCH脈沖訓(xùn)練序列的位置范圍，在進(jìn)行高FCCH脈沖定位精度能減少運(yùn)算量的原因。2.22用仿真TSEQe與TSEQ2.23的結(jié)果，實(shí)際接收到的2.242.23中我們可以看到，對50，而對于實(shí)際信號和訓(xùn)練序列的相關(guān)運(yùn)算結(jié)果（圖2.24，這5OSR個點(diǎn)的值就是信道的沖激響應(yīng)。有了信道的沖激相應(yīng)，就可以進(jìn)行匹配濾波32.232.24維特比算法15中一個很重要的概念就是狀態(tài)，接收到的基帶信號被認(rèn)為是由一系列的狀態(tài)組成的。由于GMSK中對濾波器沖激響應(yīng)時間的限制，使得其的狀態(tài)，以[n表示時刻n的狀態(tài)，則：[n]{I[n],I[n1],,I[n(Lh I中符號為1或1時稱為實(shí)的。如前所述，MSK符號只有四種：11j、jIM2Lh 每一個狀態(tài)記為sm，則[n]可以表[n]{s1,s2,sM n=0時的起始狀態(tài)為復(fù)的，則n=200時的狀態(tài)也為復(fù)的。M2114s1s2s3和s4s11s21，s3js4jMSKM=8，則可以令s11js2j1I1,j,1,j,1,j,1則狀態(tài)轉(zhuǎn)移過程見圖2.25：SSSS[0 [1 [2 [3 [4 2.25下面來討論如何在狀態(tài)轉(zhuǎn)移過尋找最佳路徑，為此先要引入生存值的概2.26中，我們先給出所有求出每一路徑的生存值，這些路徑中生存值最大的就是最佳路徑，見圖2.27。1201102110120110211011112.262122122.27每一次轉(zhuǎn)移的轉(zhuǎn)移值稱為 ，根據(jù)以下公式來求得47Gain(Y[n],sa,sb)2R{I2R{I

[nm]}I[n]2Rhh mnh式中sa表示前一狀sb表示下一Y[n]是接收到的對應(yīng)于第n個碼元的模擬基帶信號值，Rhh為信道沖激響應(yīng)的自相關(guān)函數(shù)，這里只取Rhh相應(yīng)長度為L。式2-42可簡化為17：h

I[m]Rhh[n (2- 序列17：rx[n]Iest[n](jrx[n1]Iest[n 號。在應(yīng)用上式時需要注意，rx[0Iest[0都必須等于1，這是GSM規(guī)范決定的GSM基帶信號，通過進(jìn)行解調(diào)沖（命名為脈沖A）的解調(diào)結(jié)果：0000000001110010010010101001110110101100011011100101100010000001000000111100101101010001010111011000011011110000010111000100010000101011001000011000： 1011100101100010000001000000111100101101010001010111011000011011 000000011100100100101010011101101011000110111001010111000100010000101011001000011 交織與去錯功能，在TDMA方式中，交織對于提高傳送的成功率是很有效的。bn方案，b、n和每個突發(fā)脈沖的比特?cái)?shù)（114）都有簡單的數(shù)學(xué)關(guān)系。GSM系統(tǒng)根據(jù)不同的需要規(guī)定了幾種交織方式5，例如，一個b=456比特的碼字可擴(kuò)展為：857456857比特，由不同的突發(fā)脈沖攜帶。因此，一個突發(fā)脈沖中包含兩個相鄰話音塊A和B的內(nèi)容，為了打破相鄰比特的關(guān)系，塊A的4550819234562.28SCH信道只有一個脈沖，它不進(jìn)行交織；PAGCH信道有四個來，然后進(jìn)行去交織，最后才能進(jìn)行。信道及信令恢余位檢測出誤碼并盡可能予以糾正，這個過程稱為信道。（Fire：GSM系統(tǒng)將上述幾種不同的編碼方式進(jìn)行了綜合應(yīng)用，其中循環(huán)碼和奇偶校對于循環(huán)碼和奇偶的編碼方式這里不詳細(xì)討論，只給出其校驗(yàn)方式。的數(shù)據(jù)有k比特，編碼后產(chǎn)生了r比特的校驗(yàn)位，則編碼后的數(shù)據(jù)格式如下：V={[k比特?cái)?shù)據(jù)][r比特校驗(yàn) (2-則r/n稱為編碼的比率。編的每一位輸出cn，不僅取決于當(dāng)前的輸入比特bk，還取決于bk之前的一些輸入比特，輸出一個比特所需的輸入比特的個數(shù)稱為編碼我們只討論編碼比率為1/2、約束長度為5的卷積編碼。該編 可表述為28：c2kbkbk3bkc2k1bkbk1bk3bk 這里“”表示異或，對應(yīng)于上式的編的結(jié)構(gòu)見圖2.29。從該圖可以看外由于內(nèi)部的移位寄存器共有5位，因此其約束長度為5。bk bk bk bk bk圖 編碼原理維特比（Viterbi）2.29不難發(fā)現(xiàn)，移位寄存器的存在使得編的內(nèi)部狀態(tài)是有限的，且前后相關(guān)，這就為使用在解調(diào)時用到的維特比算法進(jìn)行提供了可能。同解調(diào)時一樣，首先為每一個可能狀態(tài)進(jìn)行編號，例如，內(nèi)部狀態(tài)為{0000}1記為s1，同理可得s2={0001}16個狀態(tài)號。然后制訂一張狀態(tài)轉(zhuǎn)移表，列出所k0(sk)0

(i

(2-0sks0s1s2sk}為給定的狀態(tài)序列，i為第i個狀態(tài)轉(zhuǎn)移。每次轉(zhuǎn)移0(i)(ykxk=xor(ybin,xbin 式中ybin為解調(diào)出的二進(jìn)制數(shù)據(jù)，xbin為事先列好的狀態(tài)轉(zhuǎn)移數(shù)據(jù)（二進(jìn)制 就是器的輸入）每兩個一組進(jìn)行考慮，計(jì)算過程見圖2.30。

圖 1XOR{00,00}M100M101

9XOR{00,11}M902M901實(shí)現(xiàn)了。注意，器輸出的比特?cái)?shù)只有輸入的一半。對Viterbi譯碼算法總結(jié)如下5步驟1：令M(S0,0)=0，i＝1步驟3：令M(Sj,i)等于進(jìn)入節(jié)點(diǎn)Sj,i的各支路的最小轉(zhuǎn)移值，具有最小轉(zhuǎn)移值的那我們根據(jù)上述維特比算法對解調(diào)輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行譯碼仿真，下面給上述脈沖000110111100101110010010101010111110000的35比特序列稱為校驗(yàn)編碼序列。校驗(yàn)編碼序列中的bit0~bit24為信息位，bit25~bit34為校驗(yàn)位。將校驗(yàn)編碼序列除以生成序列（10101110101）得到的冗余為：1111111111，與GSM規(guī)給定的一致，證明該序列接收正確。然后將bit0~bit24取出，這就是我們從SCH突發(fā)脈沖中最終解調(diào)出的信息序列。有明確的說明，讀者可在有關(guān)文獻(xiàn)17中得到詳細(xì)的解析。下面只列舉信令PLMN色碼 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器T2計(jì)數(shù)器T3PAGCH信道L2系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)GSMGSM非GMSK信號接受設(shè)備、數(shù)據(jù)采集卡、實(shí)時解調(diào)電路和主機(jī)（PC機(jī)。為了加快開發(fā)的進(jìn)度，我們利用了上數(shù)數(shù)據(jù)采集卡

圖 卡?？ㄍ瓿傻墓δ苁菍、Q基帶信號進(jìn)行A/D采樣，采樣結(jié)果緩存在雙口RAM中，并通過AT總線接口把數(shù)據(jù)傳遞給實(shí)時解調(diào)、解調(diào)電路：這是GSM信號處理系統(tǒng)的部分。該電路采用了高性能的空間。DSP從卡獲取采樣數(shù)據(jù)，進(jìn)行解調(diào)等一系列實(shí)時處理，結(jié)果可以對DSP的運(yùn)行進(jìn)行簡單的控GSM信號的接收GMSK調(diào)制信號，并將該射頻信號轉(zhuǎn)換為GMSK調(diào)制信號首先經(jīng)濾153MHZ的差頻信號作為第一中頻信號，經(jīng)聲表面濾波器濾除噪聲和雜散信號得到第二中頻信號，第二中頻信號經(jīng)放大器放大后送入中頻－頻率說明請查閱器I中頻——頻率合成中頻——頻率合成模塊（接收部3.2GC87CA/D變換，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，然后做進(jìn)一步處理。因此我們下一步的工作就是將中頻模塊輸出的I、Q基帶信號從中引出來。經(jīng)查資料得知，在GC87C中，中頻模塊的型號為32D92，是一個QFP封裝的有64個引腳芯片，該的46腳為I路基帶信號輸出端，48腳為Q路基帶信號的輸出端。為了連接方便我們在的外殼上安裝了一個接口，將上的相應(yīng)引腳用細(xì)導(dǎo)線連GSMTDMA方式，即信號是不連續(xù)I、Q基帶信號一同送給卡，卡根據(jù)接收使能信號控制相應(yīng)部件，使其僅在接收到有用信號時進(jìn)行，從而提高了效率。我們直接了手持機(jī)的基帶信號，這樣就避開了復(fù)雜的移動接收設(shè)備控制要是不能控制接收的頻段，不能自主選擇信道，只能地接收。在我們的下一道的選擇與，二是設(shè)計(jì)信號的發(fā)射設(shè)備，這樣就能夠?qū)⑻厥馓幚砗蟮男盘栕骺ǖ臄M基帶信號的變換、及與計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)交換。該卡按功能可分為數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)、控制和與計(jì)算機(jī)的接口等幾大部分[2]。。原理如圖3.3所示：D0—D0—A/DD8—A/D26M圖3.3卡整體框而A/D采樣輸入端的范圍為0～5V，所以需要在采樣前對這信號進(jìn)行放大。放調(diào)整反饋電阻來改變。電路見附錄D。15MHz1.5LSB[20，完全可以滿足設(shè)計(jì)要求。A/DPC之間采口RAMA/DPC控 選用的是EPM7128SLC10它是由ALTERA公司生產(chǎn)的7000S系列270.833kbit/s，為了滿足采樣定理和下面所述的滑窗技術(shù)需要的整數(shù)倍采樣率，我們采用了4倍于碼速率的同步采樣。GSM系統(tǒng)中無線接口的碼速率為270.833Kbit/s，4倍采樣速率應(yīng)為1083.33k，我們通過26MHz進(jìn)行24分頻得到該速率。A/D26MHz編程分頻器提供，如圖3.4IOWPC機(jī)的寫信號CS0位地址選中信號。從PC機(jī)送來的分頻數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)鎖存器374鎖存在16126MHz時鐘的可編程分頻。雙口RAM的兩個端口地址由兩個14位的二進(jìn)制計(jì)數(shù)器產(chǎn)生（圖3.4。其中，左端口地址是對A/D轉(zhuǎn)換的時鐘計(jì)數(shù)得到的，同時還受接收使能信號RXEN的控RXEN（CEL。右端口地址是對PC機(jī)的次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)得到的。兩個端口的計(jì)數(shù)器都有異步清零功能。詳細(xì)電路見附錄E。GSM系統(tǒng)的I、Q基帶信號經(jīng)放大、A/D轉(zhuǎn)換并到雙口RAM后，通過AT總線接口傳給計(jì)算機(jī)。接口包括I/O地址和數(shù)據(jù)端口兩個部分，數(shù)據(jù)端口為16和雙口RAM左端口地址。AT總線I/O地址的范圍為3E8—3EF，我們根據(jù)需要只選取了中的三個端口地址：3E8、3E9和3EA。 存 時

同步預(yù)置數(shù)

時時

圖3.4控制內(nèi)部電路原理3E8應(yīng)著不同的控制功能。PC機(jī)通過向該寄存器圖 CPLD控制寄存當(dāng)該位為1時，不受RXEN控制，進(jìn)行連續(xù)。D6:RAM右端口地址清零，當(dāng)1進(jìn)行異步清零，為0不變。D5:RAM左端口地址清零，當(dāng)該1進(jìn)行異步清064—8分頻。總線上轉(zhuǎn)換結(jié)果的實(shí)時解調(diào)電路的解調(diào)電路肩負(fù)著實(shí)時信號處理任務(wù)，需要有較高的處理速度，另外也要為以TITS206201作為。6201點(diǎn)SP，它的內(nèi)達(dá)200值為1600PS；600系列身在設(shè)計(jì)上，瞄準(zhǔn)的是多通道無線通信和有線通信應(yīng)用領(lǐng)域，所以它特別適合用于通信TS6000DPs25632位數(shù)832位指令和存/32位數(shù)據(jù)；PU888個功能條32，620164KM64KASP訪問外部的次數(shù)，而提高了SP的能；具有強(qiáng)大的對外接口能力，支持異的，主要表現(xiàn)在，6000的系統(tǒng)設(shè)計(jì)必須解決高速數(shù)字電路的設(shè)計(jì)問題，另外，GA支持 器包括6RA同步動態(tài)RAM（SDRAM；，EMIF對于上述器件，C6000的EMIF第一次為它們提供了無縫接口（gluelessinterface），這給開發(fā)帶來了極大的方便。EMIF通過存儲器映射寄存器（memory-mappedregister）來完成器接口的控制，包括配置各個空間上的存CE片選控制寄存器、SDRAM控制寄存器、SDRAMSDRAM四個CE空間控制寄存器分別控制相應(yīng)空間的接口參數(shù)，包括度寬度設(shè)置setupsetupstrobestrobehold外還有兩個SDRAM寄存器負(fù)責(zé)控制所有屬于SDRAM空間的接口情況。EMIF如圖3.7所示?？丶拇?/p>

SBSRAM接SDRAM總線保持接圖3.7TMS320C6201外部器接口如圖3.8所示，實(shí)時解調(diào)電路可分為5部分：AT總線接口、片外器、并口接口電路、電源與復(fù)位系統(tǒng)、控制電路及其它的路。它們以DSP芯片為，完成采樣數(shù)據(jù)的、處理和結(jié)果的傳送。提供了四個異步接口控制信號（表3.1），通過這四個控制信號的不同組合能夠?qū)岴MIFCex空間控制寄存器可以靈活地設(shè)置讀寫周期時序7復(fù)位脈控制信復(fù)位脈控制信控32位數(shù)據(jù)總8位數(shù)地址總路路接接口口 FRASHRA3.8EMIF接口，我們在每條數(shù)據(jù)線上都串接一個0.15k的分壓電阻，把0V~+5V電源，我們在解調(diào)電路板上要為它們提供上述3種的電源。EMIFARDY和/AREEMIF的目前的工作還僅局限在GSM下行鏈路的信號處理，即對接收到的信號進(jìn)總線接口，其中下行AT總線接口是用于連接卡，上行AT總線接口是為-圖 解調(diào)電路對采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)等一系列處理后，得到的結(jié)果需要傳送給主而標(biāo)準(zhǔn)并口的傳輸速率大于1Mb/S，可見并口在速度上是完全可以勝任的。我們采用一片CY7C09579V雙口RAM作為解調(diào)電路與PC機(jī)接口的緩沖器，它的容量為32k36，其中前16k用作緩存，后16k用作片外數(shù)據(jù)器；支持?jǐn)?shù)據(jù)高速時鐘，對于Pipeline方式，可達(dá)100MHz，這達(dá)到和EMIF進(jìn)行同步口可選擇為逐字節(jié)輸出，簡化了和并口的連接31。DSP與計(jì)算機(jī)間采用單工的主從通信方式，即DSP主動把數(shù)據(jù)于緩存，并通過命令字方式給主機(jī)傳達(dá)操作命令；主機(jī)先命令，根據(jù)命令決定下一步的操作具體接口規(guī)則在本文的第4章的第2節(jié)進(jìn)行詳細(xì)介紹DSP使口RAMEMIFSBSRAM（PipelineSBSRAM）的支32bitSBSRAM直接接口8CY7C09579V，它的樣，如圖3.10： SSCLK：同步器時鐘，頻率為1或1/2CPU時鐘（下面將進(jìn)一步說明/SSADS /SSWE： 字節(jié)寫入使能，有效時可以進(jìn)行單字節(jié)的寫入，不影響讀操作；低兩位不直接輸出，而是譯碼成BE[3:0]，作為片選信號； 異步器讀選通位，不使用 異步輸入準(zhǔn)備就緒，不使在Pipleline方式下的速度為100MHz＝12CPU最高時鐘頻率，所以我們設(shè)置來配置SBSRAM為半速工作模式。3.21步時鐘，C1DSP復(fù)位控制信號，C2輸出中斷控制信號，C3輸出地址計(jì)數(shù)器由于并口沒有地址總線，我們利用CY7C09579V的內(nèi)址計(jì)數(shù)器來產(chǎn)生地C0C0信號線輸出“0、1”比特使地址計(jì)數(shù)器加1；由C3輸出“0”比特來控制計(jì)數(shù)器的復(fù)位。雙口RAM與并口的接口原理如圖3.11。CY7C09579V左右端口在結(jié)構(gòu)上不是對稱的，使用上有較大的差別，下面分線，我們設(shè)置[BM、SIZE]=[H、H]，通過8位數(shù)據(jù)線ED[0R～8R]雙口RAM的32位數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)線使用情LLHLLH9BE：和BM、SIZE結(jié)合使用，設(shè)置字節(jié)的順序。對于本電路，設(shè)置BE=L，以字節(jié)為單位，按地址遞增的方向數(shù)據(jù)。格1st2nd3rd4thLDQ0R~17DQ1818RHDQ0R~17LDQ0DQ9R~17DQ18R~26DQ27HDQ27DQ9R~17DQ0位位/OE、CLK、/CE、R/W：讀寫使能控制。不同的信號組合，雙口RAM有不同輸輸操 高阻片選 L讀進(jìn)寫 H輸出讀 高阻 操LLLH計(jì)數(shù)器讀進(jìn)取地LHLHH計(jì)數(shù)保持，讀出HHH計(jì)數(shù)器保持，計(jì)HLH計(jì)數(shù)39VF400AFLASHROM（256K1616bit）作為DSP的片外程序器，F(xiàn)LASHROM是EEPROM的一種，具有重寫功能。EMIFDSP接口。FLASHROM3.10所在于一般配置在DSP的C1空間。3.12FLASHROMEMIFROMCE1C6201的四個外部space”接口。所謂的“窄器”是指寬度為8bit/16bit（小于EMIF的數(shù)據(jù)總線儲空間數(shù)據(jù)時，EMIF會自動將多次讀出的數(shù)據(jù)合成一個32bit值。本電路使用的39VF400A的數(shù)據(jù)總線寬度為16位，使用了這種接口方式。C6000在異步接口上提供了ARDY信號，用該信號可以于在器讀觸發(fā)前ARDY信號，而是完全通過使用軟等待實(shí)現(xiàn)時序的設(shè)置的。FLASHROMEMIF3.12所整個電路中共有五種工作電壓，其中DSP周邊I/O和電路為+3V，DSP內(nèi)核為1.8V，卡需要5V和+12V。3.3V和1.8V電源由5V轉(zhuǎn)換得到，所以一共需要5V12V三種外部電源供電。3.13，外部電源首先通過電感（磁珠）和電解電容濾除雜波。電源與復(fù)位系統(tǒng)的具體電路見附錄B。磁磁GND-GND-+12v-GND--5V-+5V-+5V-＋5V--5V-+12V-1.DSP供

3.13C6201B，要求是電壓為1.8V，周邊I/O電壓3.3V。由于采用兩套供電系統(tǒng)，CPUI/O沒有供電，不會對產(chǎn)生任何損壞，但反過來，周邊I/O得到了供電而CPU內(nèi)核沒有加電，那么緩沖和驅(qū)動部分的三極管將處在一個未知狀態(tài)下工作，這常常會對造成損壞。因此在加電過，應(yīng)當(dāng)保證內(nèi)核電源（V-CORE）上電不遲于I/O端口電源（V-IO）V-IOV-CORE。我們采用一片電壓轉(zhuǎn)換TPS767D318解決DSP的內(nèi)核以及DSP的周邊O電路供電問題。TPS767D318IDSP（low-dropout）的電源，它有兩個獨(dú)立的電源輸出端口，輸出電壓分別3.3V路，確保供電的次序[26]。圖 3.14給出了 DSP的供電系統(tǒng)電路。2． 解調(diào)電路板中其它部分電路與DSP電流應(yīng)小于1A，每片TPS7333的最大輸出驅(qū)動能力為500mA，因此采用兩片V-V-3.14DSP步接口所需的時鐘信號，片內(nèi)PLL的倍頻設(shè)置方案是由DSP的輸入管腳PLL3.15；當(dāng)I片2.自舉模式

3.15的自舉模式。自舉模式包括器映射方式和CPU的自加載方式。C6201的器映射方式有兩種：MP0和MP1，MP0方式下片外器CE0位于首地址為0的空間，而MP1方式下片內(nèi)程序器位于首地址為0的空間，本文采用MP1方式。不加載：復(fù)位后（RESET信號的上升沿）CPU直接開始執(zhí)行地址0處的存搬入地址0處，這也就是我們上面所述的把片外程序器配置在采用的就是ROM自加載方式。主機(jī)（HPI）自舉模式是通過BOOTMODE[4:0]管腳設(shè)置的，如圖3.16。自舉模式一共有32種，表4.3給出了本文所采用的BOOTMODE設(shè)置，即：復(fù)位后，把位于CE1空間的16位ROM中的程序自加載到位于的首地址的片內(nèi)程序空間，退出復(fù)位狀態(tài)后，從地址0處開始執(zhí)行指令。地址0處器自加載內(nèi)部程序16bitROM，默認(rèn)時電 圖3.16的可變模式設(shè)供了JTAG端口支持。利用JTAG以及配套的仿真軟件，可以DSPs的所有資14DSPJTAG端口進(jìn)行通信，其中兩個EMUx信號必須用上拉電阻（4.7kV/IO相連73.17C6000JTAG端口與14引腳的仿真頭的連接關(guān)系。接 TMS仿真 算法C語言實(shí)C6000C編譯器的效率可達(dá)80％以上，若結(jié)合線性匯編語言和C6000匯編優(yōu)化器配合使用，可使代碼95％以上7，同時編程的工作量也成倍降低，基于上述考慮，我們選擇了C語言開發(fā)DSP的軟件系統(tǒng)。DSP程序采用了模塊化的設(shè)計(jì)方法，有下面四個模塊：FCCH脈沖搜索子程序、SCH處理子程序、PAGCHDSP與主機(jī)接口子程序。模塊化使程序結(jié)構(gòu)清晰、易于并且方便了以后的功能擴(kuò)展。程序的整體結(jié)構(gòu)如圖4.1所示，首先搜索到FB，DSP從卡緩存中讀A/D采樣數(shù)據(jù)，在FB。找FB后，根據(jù)FBSB的位置關(guān)系，可以粗略計(jì)算出SB的在卡緩存中的位置，并把該部分?jǐn)?shù)據(jù)讀入DSP內(nèi)存，接FB定位程序可分為五部分，首先求出信號的包絡(luò)曲線、然后對包絡(luò)進(jìn)行以下運(yùn)算：一次差分、求差分的平方、累計(jì)滑窗（148OSR37點(diǎn)）內(nèi)差分平方，差分的平方和的大小反映了包絡(luò)曲線的波動程度，剔除若干最大值后，和門限進(jìn)行比較，如果差分的平方和大于門限，則判斷為滑窗內(nèi)沒有FH脈沖，否則判斷為在滑窗內(nèi)包含F(xiàn)H脈沖，并計(jì)算出FCH脈沖的起始位置。此外,為了提高程序的速度，采用遞推算法計(jì)算累計(jì)差分的平方，在計(jì)算的起始階段，只累加進(jìn)入窗口的差分平方，使滑窗不斷張開，滑窗完全張開后，滑動窗口，累37DPP查找FCCH脈是否找1查找FCCH脈是否找1DSPA/D采樣處理結(jié)果傳 否是SCH脈沖否是SCH脈沖處理結(jié)果傳其它的一些處理1是是否圖1是是否否是圖 否是于維特比算法的解調(diào)、信道和信令恢復(fù)五部分。先根據(jù)已知FB位置，確定SBDSPSCH解調(diào)等一系列處理，最終實(shí)現(xiàn)SCH信息的恢復(fù)。的結(jié)果通過循環(huán)冗余校驗(yàn)進(jìn)SCH

圖 SBFBTDMATN08個時隙1。SB與FB在“數(shù)據(jù)上的距離(DISTANCE)8個時隙的采樣數(shù)據(jù)量，但是由于卡在設(shè)計(jì)上采用了不連續(xù)采樣，DISTANCE小于8個時隙的采樣數(shù)據(jù)量，但DISTANCE仍是一個常數(shù)值，等1900；可知SB的起始Start_SBFB的起始位置Start_FB關(guān)系為：Start_SbStart_FB End_SBStart_SB START_SCHN：END_SCHN 開是否否運(yùn)算結(jié)果求平（稱之為能量開是否否運(yùn)算結(jié)果求平（稱之為能量是是結(jié)一位，刷新一位，刷新為計(jì)算SB的起始位建立常數(shù)開直到完成所有列，最終在所有（2LH1條）路徑中選擇生存值最大者，成為最佳生存路徑。追溯是從最佳路徑的最終態(tài)開始，根據(jù)路徑上前后節(jié)點(diǎn)上的狀態(tài)轉(zhuǎn)MSKMSKMSK符號恢復(fù)為“0，1GMSK信號的解調(diào)。維特比解調(diào)的簡要流4.5建立常數(shù)開是解調(diào)出MSK符號能路徑的轉(zhuǎn)開有列有列是所有否是4.5狀態(tài)轉(zhuǎn)移與輸入MSK符號的關(guān)系表以及轉(zhuǎn)移的合法前態(tài)和合法后態(tài)表。由于148次，預(yù)先計(jì)算所有轉(zhuǎn)移值中的共同部分可以避免重復(fù)運(yùn)算。由狀

I[m]Rhh[n (4-G1RI

(4-G2RI

I[m]Rhh[n (4- GainG1 對于確定的sa和sbI[nRhh[nm都是已知的，所以可以預(yù)先計(jì)算G2 送序列的匹配率最高5，具有糾正誤碼的能力。解調(diào)后還需進(jìn)行信道才能把接收信息恢復(fù)為原始數(shù)據(jù)，我們使用維特比（0000SCH信道同時使用了塊卷積和循環(huán)冗余編碼，在完成解卷積碼后，通過冗余循環(huán)PAGCHSCH要復(fù)雜。PAGCH需要先解調(diào)四個脈沖，再進(jìn)行去交織、信道，最后恢復(fù)信道信息。程序流4.6所示：否是圖 DSP與主機(jī)接口SCHPAGCH信道處理后得到的信息通過并口傳送給主機(jī)，用戶通過主機(jī)DSP和主機(jī)的操作，我們規(guī)定了數(shù)據(jù)的傳送格4.7所示，每一幀可分為命令字、幀頭、數(shù)據(jù)三部分，幀與幀之間是首尾相接的，即前一幀的數(shù)據(jù)部分緊接這是下一幀令字。命令字幀 命令字幀頭4.712種數(shù)據(jù)DSP和主機(jī)之間采取的是單向的通信方式，DSP向緩存的寫入操作是主DSP的寫DSPDSP復(fù)待傳數(shù)據(jù)修改當(dāng)前幀命寫入緩存令 命數(shù)據(jù)t指示DSP復(fù)主機(jī)操空操收 等待繼該單4.8DSPDSP發(fā)出復(fù)位信號，經(jīng)一定延時（DSP復(fù)位和完成初始化）后，緩存首地址處令字，等到該命令字有效且為命令時，主機(jī)根據(jù)幀頭的數(shù)據(jù)類型和長度信息進(jìn)行整幀數(shù)據(jù)的，接著它繼續(xù)下一地址，該地址存放的一定是下一幀令字，主機(jī)根據(jù)該命令決定下一步是還是等待。把需要傳送的數(shù)據(jù)按幀的格式寫入緩存，完成后在下一幀令字寫入“等待DSP基于COFF的空間分為管理代碼段和目標(biāo)系統(tǒng)器提供更有力和更加靈活的方法，為程序的編寫和程序的移植提供了極大的方便。下面先讓我們了解一下COFF文件格式。 否是是否是是是否圖 圖

塊，然后通過連接器將塊定位到目標(biāo)器中。程序員是通過連接命令文件來指示連接器如何對程序空間和數(shù)據(jù)空間進(jìn)行定義和分配的7。下面是本文實(shí)現(xiàn)對空間的定義和分配的程序（*.cmd文件： o l PMEM:o l=ohlhohlhohlh}ohlh{ }MEMORYSECTIONS兩個命令來為目標(biāo)文件分配空間。其中MEMORY命令定義目標(biāo)系統(tǒng)的器塊，上面的連接命令文件一共和BMEM，在名稱右邊的是它們在器中的起始地址和長度，這樣就在目標(biāo)系合輸入塊以及在器何處存放輸出塊，如把程序的代碼塊.text放到目標(biāo)系統(tǒng)的PMEM塊?？臻g的實(shí)際分配情況如下圖：0001器器0140 器器03000400800080018002圖 C語言程序的TMS320C6000DSPs的硬件資源只是為高性能提供了必要條件，還必須程序需要對片內(nèi)硬件資源以及DSPs的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)22有一定的了解。D2，8個功能單元可并行使用，這提高了程序的執(zhí)行速度。C6000DSPs的乘法器是16位的，因而對于定點(diǎn)乘法輸入，應(yīng)盡可能使用short型（16bit）數(shù)據(jù)。832位指令和存/32位VLIW指令，這種代碼壓縮是由編譯器完成的。在VLIW結(jié)構(gòu)中，指令并行性和數(shù)據(jù)傳送完全是在編譯時確定的，因而VLIW結(jié)構(gòu)處理器的代碼效率在很大程度化很大程度上是針對其軟件流水深度的。流水技術(shù)是使兩個或不同的操作可n-1nnk個周期。（intrinsics短型數(shù)據(jù)、軟件流水、循環(huán)展開和使用線性匯編等）23 效果。例）4.12的結(jié)果（橫坐標(biāo)為產(chǎn)生代碼的長度，縱坐標(biāo)為代碼的運(yùn)行速度）24：圖 238470Cycles，即處理完一個SCHburst，程序需要運(yùn)行的時間t至少為25：t00所需時鐘238470

1.192ms圖 的完成SCH信道解調(diào)需要的時間：

98339 200

s0.492ms

238470 200

1.192ms

)

1

]%815/16ms，故t181526ms4.61msSCH序的運(yùn)行時間為 10現(xiàn)GSM信號的實(shí)時處理。這為GSM的接入提供了設(shè)備。本文通過截獲GSM通信信號，研究GSM的接入技術(shù)，為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的無線信息的獲取和的研究奠定了基礎(chǔ)。本文的主要工作可以概括為以分析了GSM系統(tǒng)無線接口的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層工作原理，對接入條件下的GSM信號處理理論進(jìn)行了研究。包括硬件電路和DSP軟件系統(tǒng)的開發(fā)以及主機(jī)平臺的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)GSM非正本文的研究工作為進(jìn)一步的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)無線接入和信息的研究奠定入和信息技術(shù)研究工作的一小部分。下一步，我們還應(yīng)對上行鏈路和業(yè)務(wù)信 首先我要感謝我的導(dǎo)師！沒有的悉心指導(dǎo)和，我不可能順利地完成這篇并取得目前的進(jìn)步。在階段，我深深地感受到嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和高尚，淵博多才以及不斷進(jìn)取的精神，都讓我204感謝教研室的趙長虹、、、、聞軍會、、、蘇強(qiáng)、傅建軍、、郭艷麗、、等同學(xué)，他們在平時的學(xué)習(xí)生活中給予了不少的幫助；感謝多年的同窗好友、嚴(yán)朝譯、計(jì)文平、、 穆GSM數(shù)字移動通信工程：人民郵電[2]GSM非接入技術(shù)研究西安：西安電子科技大學(xué)學(xué)位2002年1月 庸等通信原理（第四版）：國防工業(yè)中民通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)900/1800MHzTDMA數(shù)字移動通信網(wǎng)無線接口第二階段物理層部分YD/T910.22-1998：人民郵電1998年張賢達(dá)保錚通信信號處理：國防工業(yè)2000年12TMS320C6000系列DSPs的原理與應(yīng)用：電子工業(yè)2000年7月張雄偉DSP的原理與開發(fā)應(yīng)用（第二版）：電子工2000年9月DSP基礎(chǔ)與應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)：航空航天大學(xué)2001年8Duane BruceLittlefield著張平安譯校精通-綜合輔導(dǎo)與指南西安：西安交通大學(xué)1998年1CPLD技術(shù)及其應(yīng)用西安電子科技大學(xué) municationStand.Digitalcellular (Phase2);Radiosubsystemsynchronization municationStand.Digitalcellular municationssystem(Phase2);Modulation municationStand.Digitalcellular municationssystem(Phase2);Radio