数字集群移动通信系统是新一代专用调度通信系统,目前在我国得到广泛应用,其中符合我国数字集群移动通信体制(A)标准的数字集群系统以其优良的性能和完善的体系,占领了国内60%以上的市场份额。但由于缺乏自主知识产权的核心技术,目前国内符合体制(A)标准的数字集群系统基本上以TETRA系统为主,被国外大公司所垄断,我国信息敏感部门无法使用。为了打破该局面,本文展开体制(A)标准数字集群系统核心技术研究,并将其应用于加密手持终端设计。论文首先分析数字集群系统所面临的信息、用户、系统等方面的威胁,阐述数字集群系统所使用的空中接口鉴权、空中接口加密、端到端加密等安全保密措施,重点研究数字集群系统中的端到端加密机制。针对现有业务数据纠错编码方案需要替换原有业务数据来传输加密同步信息的问题,提出一种新的纠错编码方案,可提供更大的数据传输能力,不再需要使用窃帧传输加密同步帧。仿真结果表明,新方案的业务数据误包率性能在信噪比大于5dB时,较原有方案有明显优势。其次,论文分析数字集群系统对调制解调方式的要求,研究π/4-DQPSK的正交调制和差分解调原理,讨论该调制方式的误码性能,在此基础上,通过分析两路正交信号的误码率,获得分数间隔采样情形下,多种判决法的符号误码率表达式,并经对比找出最佳判决方法。论文提出一种新的基于π/4-DQPSK信号码间相关特性的自动频率控制算法,经实际系统应用验证,表明该算法能够适应TDMA系统一个突发时间内频率快速校正的要求。再次,论文研究数字集群系统中的线性化功放技术。在列举常见的线性化技术的基础上,重点研究笛卡尔负反馈环路中射频相位偏差对发射信号相位的影响,提出与之相对应的环路相位计算和校正算法。通过分析笛卡尔负反馈环路中信号幅度和相位非线性失真的影响,针对性的提出一种基带预失真技术。最后通过实际系统应用,证明两种算法的有效性。最后,论文通过分析体制(A)标准空中接口协议栈特点,提出一种终端底层协议栈的设计方案。将底层协议栈的工作概括为10个不同的任务,提出一种适于底层协议栈的任务调度、管理机制并针对任务特点分配不同优先级。针对底层协议栈处理信号速率高,随机性强,出现异常不易再现的特点,设计一种用于调试的数据采集、仿真系统。论文的最后,对底层协议栈的性能,分接收机和发射机两个方面测试,给出测试方案。测试结果表明,本文设计的底层协议栈能够达到体制(A)标准的要求。