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NAVDAT接收系统中OFDM技术的研究与实现
| 论文题名： | NAVDAT接收系统中OFDM技术的研究与实现 |
| 关键词： | 中频高速数字海上安全播发系统;接收终端;正交频分复用技术;数据传输 |
| 摘要： | 本文在调研GMDSS复审及现代化发展趋势，E-Navigation发展战略规划等基础上，对水上通信业务中最新提出的新式中频高速数字海上安全播发系统—NAVDAT进行了跟踪、研究，通过进一步研究NAVDAT接收系统中正交频分复用(OFDM)技术，实现了NAVDAT信号的解调。同时，结合软件无线电思想，对NAVDAT接收系统的OFDM解调模块进行设计，并在基于ARM Cortex-M4内核的STM32F4嵌入式平台上通过软件编程实现OFDM解调。 NAVDAT系统与现行海上安全信息播发NAVTEX系统的运行模式相似，不同的是，其工作模式是所有海岸电台通过一个特殊的时隙共享10kHz信道，在500kHz频段采用16-QAM和OFDM的数字调制方式对大量子载波进行调制，大大提高数据传输速率。相比NAVTEX系统采用的FSK调制技术，NAVDAT系统所采用的OFDM调制技术能够将高速串行数据转化成低速并行数据进行传输，在提高频带利用率及数据传输速度的同时，也克服了信道多径效应对数据流的影响。 通过研究NAVDAT系统中船载接收端的系统结构和OFDM调制解调原理，根据国际电信联盟(ITU)中NAVDAT系统相关的最新国际标准要求，给出了信号解调算法，包括对NAVDAT信号训练序列的处理、导频信号的处理、以及QAⅥ编码映射算法。在实现方面，采用嵌入式系统作为处理平台，运用系统中的FATFS文件系统、USB HOST接口技术对采用数字化音频波形调制的文件进行数据提取;数据提取后使用STM32F4固件库中的DSP数字处理库函数对数字化音频信号进行处理，根据信号解调算法编写相应程序，实现了NAVDAT信号的解调;最后对NAVDAT接收系统中OFDM技术进行了仿真试验，验证了算法的正确性。 本文的研究结果符合未来水上通信技术的发展趋势，为GMDSS现代化进程中船载设备的软件化、跨平台应用提供了技术基础，有助于未来NAVDAT船载接收机的研制。 |
| 作者： | 王玉飞 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 孙文强;何河通 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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