【摘要】：當前,隨著短波通信技術(shù)的進步,短波通信在軍事通信和民用通信領域發(fā)揮越來越大的作用。本文研究課題來源于“短波選頻與建鏈系統(tǒng)研究”科研課題,該課題主要設計和研制新型、穩(wěn)定、快速的頻率選擇與鏈路建立的短波通信系統(tǒng)。本文主要根據(jù)短波選頻與建鏈系統(tǒng)的系統(tǒng)目標與安全需求,著重研究系統(tǒng)中通信控制硬件平臺與系統(tǒng)安全加密方案的設計與實現(xiàn),所取得的主要研究成果為:1.對短波選頻與建鏈系統(tǒng)進行了研究。針對短波選頻與建鏈系統(tǒng)設計需求和目標,研究了系統(tǒng)的總體方案;根據(jù)系統(tǒng)的設計目標和功能需求,設計了系統(tǒng)整體硬件架構(gòu)和通信控制板的硬件結(jié)構(gòu)以及系統(tǒng)安全加密方案。2.對短波通信控制硬件平臺進行了研究。分析了Cortex-M4嵌入式系統(tǒng)和TM4C129X微處理器特點及其運用范圍,設計了基于TM4C129X微處理器的通信控制板,詳細講述了通信控制板主要功能模塊的設計和實現(xiàn),包含控制板中關(guān)鍵元器件的選型原則和外圍模塊的設計過程。說明了關(guān)于通信控制板硬件PCB設計、調(diào)試以及實現(xiàn)的情況,通過驗證調(diào)試表明了短波通信控制硬件平臺可以滿足系統(tǒng)預期目標與需求。3.對嵌入式系統(tǒng)加密方案進行了研究。針對本文項目的安全需求,分析了嵌入式系統(tǒng)常見的各類安全危險與各類攻擊破解方法,研究了傳統(tǒng)的系統(tǒng)安全加密驗證機制,然后提出了ARM與FPGA進行雙向驗證機制的嵌入式系統(tǒng)安全加密方案,包括通信接口電路的設計以及方案中關(guān)鍵算法的選擇,介紹了關(guān)于FPGA-A3P060芯片的特點以及FPGA的開發(fā)流程,最后給出了系統(tǒng)安全加密方案中所用到的關(guān)鍵算法的實現(xiàn)。
[Abstract]:At present, with the development of shortwave communication technology, shortwave communication plays a more and more important role in military communication and civil communication. The research topic of this paper comes from the research topic of "short-wave frequency selection and chain-building system research", which mainly designs and develops a new, stable and fast frequency selection and link-building shortwave communication system. According to the system target and security requirement of short wave frequency selection and chain building system, this paper focuses on the design and implementation of communication control hardware platform and system security encryption scheme in the system. The main research results are as follows: 1. The short wave frequency selection and chain building system is studied. Aiming at the design requirements and objectives of short-wave frequency selection and chain-building system, the overall scheme of the system is studied. According to the design objectives and functional requirements of the system, the overall hardware architecture of the system, the hardware structure of the communication control board and the security encryption scheme of the system are designed. The hardware platform of shortwave communication control is studied. The characteristics and application range of Cortex-M4 embedded system and TM4C129X microprocessor are analyzed. The communication control board based on TM4C129X microprocessor is designed. The design and implementation of the main functional modules of communication control board are described in detail. It includes the selection principle of the key components in the control board and the design process of the peripheral module. The design, debugging and realization of hardware PCB of communication control board are described. The verification and debugging show that the hardware platform of short wave communication control can meet the expected target and requirement of the system. 3. The encryption scheme of embedded system is studied. According to the security requirements of this project, this paper analyzes all kinds of security hazards and attack cracking methods commonly used in embedded systems, and studies the traditional security encryption verification mechanism of the system. Then the security encryption scheme of embedded system based on two-way verification mechanism between ARM and FPGA is proposed, including the design of communication interface circuit and the selection of key algorithms in the scheme. The characteristics of FPGA-A3P060 chip and the development flow of FPGA are introduced. Finally, the implementation of the key algorithms used in the system security encryption scheme is given.
【學位授予單位】：西安電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TN918.4;TN925

【共引文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 周新力;張其善;;VS-CMA盲均衡算法在短波數(shù)據(jù)通信中的應用研究[J];海軍航空工程學院學報;2009年02期

2 李國建,張海勇;短波跳頻電臺抗干擾性能[J];火力與指揮控制;2004年S1期

3 李國建;張海勇;姚磊;朱永松;;跳頻電臺抗跟蹤式干擾性能[J];火力與指揮控制;2006年09期

4 禹華鋼;周安棟;劉宏波;;多線程語音通信在模擬電臺通信中的應用[J];火力與指揮控制;2010年03期

5 謝國新,李新;短波干擾有效壓制距離的計算方法[J];航天電子對抗;2005年02期

6 楊保峰;沈越泓;張宏蘇;黃葆華;;引導式跟蹤干擾對短波跳頻系統(tǒng)的影響及系統(tǒng)抗干擾策略[J];艦船電子對抗;2008年04期

7 王玉龍,魯遠曙,左衛(wèi);斜置短波寬帶鞭狀近垂直入射天線原理[J];艦船電子工程;2004年03期

8 莫世禹;智能化艦船短波通信系統(tǒng)[J];艦船電子工程;2004年04期

9 莫世禹;;艦船無線電通信的抗干擾技術(shù)[J];艦船電子工程;2005年06期

10 胡中豫;宮潤勝;張宏珉;;大區(qū)域短波通信的動態(tài)選頻策略[J];艦船電子工程;2008年01期

相關(guān)會議論文 前9條

1 戴鑫焱;陳正榮;畢國平;;Gold序列抗多址干擾性能及在短波通信中的應用[A];2007北京地區(qū)高校研究生學術(shù)交流會通信與信息技術(shù)會議論文集（下冊）[C];2008年

2 王運健;劉皓;;短波信道傳播特性測量研究[A];2008年中國西部青年通信學術(shù)會議論文集[C];2008年

3 宋雨;蔣序平;葉酉蓀;;基于OPNET的短波信道仿真設計[A];2008年中國西部青年通信學術(shù)會議論文集[C];2008年

4 王艷聰;柴春領;安娜;;短波通信中的實時信道估值技術(shù)研究[A];2008通信理論與技術(shù)新發(fā)展——第十三屆全國青年通信學術(shù)會議論文集（下）[C];2008年

5 張海勇;徐池;黃曉飛;;基于場強預測的短波信噪比和信干比工程估算[A];第13屆中國系統(tǒng)仿真技術(shù)及其應用學術(shù)年會論文集[C];2011年

6 羅云龍;王堅娟;吳瑋;;云南電網(wǎng)通信應急指揮系統(tǒng)的建設[A];2012年云南電力技術(shù)論壇論文集[C];2012年

7 朱彬;張倩玉;陳兵;;短波通信在核電站應急通信中的研究與測試[A];2013電力行業(yè)信息化年會論文集[C];2013年

8 嚴銳鋒;陳文;任振江;白雙莉;;蘇里格氣田電子自動巡井系統(tǒng)[A];石化產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新與可持續(xù)發(fā)展——寧夏第五屆青年科學家論壇論文集[C];2009年

9 朱彬;張倩玉;陳兵;;短波通信在核電站應急通信中的研究與測試[A];2013電力行業(yè)信息化年會論文集[C];2013年

相關(guān)碩士學位論文 前10條

1 曹鵬;短波多載波信號識別與參數(shù)估計[D];解放軍信息工程大學;2010年

2 楊紅;自適應濾波算法的改進及其在短波信號處理中的應用[D];東華大學;2011年

3 王民建;MIMO-OFDM系統(tǒng)中關(guān)鍵技術(shù)的研究和實現(xiàn)[D];電子科技大學;2011年

4 董振奇;差分跳頻系統(tǒng)同步關(guān)鍵技術(shù)研究[D];電子科技大學;2011年

5 程乙釗;寬帶MFSK差分跳頻抗干擾性能分析[D];電子科技大學;2011年

6 王芊予;短波擴頻通信技術(shù)研究[D];西安電子科技大學;2009年

7 劉海鋒;短波測評與通信軟件設計與實現(xiàn)[D];西安電子科技大學;2011年

8 董慶堂;短波選頻通信系統(tǒng)軟件設計與實現(xiàn)[D];西安電子科技大學;2011年

9 王志偉;HF/VHF通信中網(wǎng)格編碼的直序擴頻技術(shù)研究[D];西安電子科技大學;2011年

10 李方;短波差分高速跳頻電臺綜合控制器設計[D];西安電子科技大學;2009年

，

本文編號：2467828