论文题名: | 基于特种AIS数传端机的跳频数传通信研究与开发 |
关键词: | 船舶通信;特种AIS数传端机;跳频数传通信;时分多址;信道编码 |
摘要: | 特种AIS数传端机是一种适合海域环境使用,兼备AIS(船舶自动识别系统)目标识别、特种目标识别、导航和通信功能的无线数传通信设备。它有两个独立信道,民用AIS信道和专用跳频数传信道。跳频数传功能的好坏,直接关系到专用信道的性能。跳频数传通信在很多通信领域都有应用,在本系统中,主要技术特点是在TDMA(时分多址)组网的条件下,实现低误码率的跳频数传通信。 本文描述了项目背景和应用价值;阐述了特种AIS数传端机的基本工作原理;分别介绍了 AIS信道和专用信道的工作流程,以及系统采用的 TDMA组网的基本原理;阐明了整机的硬件模块组成,并分别介绍了主要模块的功能。 本文的重点放在第三章和第四章,以实现跳频数传功能为目标,从硬件设计和关键技术两方面进行了详细的论述。硬件设计上,采用灵活通用的架构,以FPGA和ARM作为核心芯片,其中ARM作为模块的总管理单元,主要负责接口通信、整机状态控制、跳频参数管理等工作,FPGA作为信号处理单元,主要负责时序生成和管理,跳频算法、同步管理、编解码运算等工作。ARM和 FPGA芯片相互配合,各有侧重,构成了一个灵活有效的硬件实现平台。 关键技术方面,本文根据系统TDMA组网下的跳频数传通信的特点,分别论述了TDMA组网同步技术、跳频同步技术、编解码设计三方面的实现方案。组网同步的设计是设备能正常通信的基础,介绍了本项目中时隙的划分设计和时隙的同步设计。跳频同步是跳频通信的关键技术,根据本项目的特性采用了同步头同步的方式,文章介绍了同步头的设计,并分析计算了所选相关码的特性以及同步的捕获概率和虚警概率。信道编码部分采用 RS编码和交织编码相结合的方式,实现对信道中随机错误和突发错误的纠错。 |
作者: | 胡丹 |
专业: | 电子与通信工程 |
导师: | 徐政五 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 电子科技大学 |
学位年度: | 2013 |
正文语种: | 中文 |