無人機自組織網(wǎng)波形設計及實驗驗證
發(fā)布時間：2021-06-27 22:08
無人機自組織網(wǎng)因其組網(wǎng)靈活,具有較高的數(shù)據(jù)傳輸速率、較強適應和生存能力等優(yōu)點,成為未來移動通信網(wǎng)絡的研究熱點。本文設計一種無人機自組織網(wǎng)傳輸波形,滿足無人機自組織網(wǎng)通信抗干擾、抗多普勒頻偏、抗多徑、低峰平比等需求,并對波形方案進行了仿真和FPGA驗證,最后在軟件無線電平臺上進行了工程測試。論文的主要工作如下:第一、針對無人機自組織網(wǎng)傳輸波形需求進行了分析。針對無人機自組織網(wǎng)信道特性的分析,確定使用高速數(shù)字跳頻抗干擾來滿足實際應用場景的需求。根據(jù)系統(tǒng)通信峰均比的要求和載波頻率偏移的分析,確定使用SC-FDE技術作為物理層數(shù)字基帶處理方案。根據(jù)傳輸鏈路的波形損耗,確定了傳輸波形的可信性。第二、設計了滿足性能需求和業(yè)務需求的波形方案,并仿真驗證了波形設計方案的可行性;其中,在AWGN信道下,SNR大于等于1dB時,時間粗同步的捕獲概率可達到100%。鏈路采用的頻域最小二乘信道估計和最小均方誤差均衡算法能抗頻偏?800Hz左右。在AWGN信道下,當比特信噪比bE/N0大于等于5dB時,所設計的鏈路誤比特率小于10-6。第三、對設...
【文章來源】：電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：92 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
工程實現(xiàn)平臺發(fā)送端TxDAC射頻發(fā)送端射頻
第六章無人機自組織網(wǎng)波形實現(xiàn)測試與分析69理，通過發(fā)射端射頻和DAC后，由射頻電纜到達ADC。ADC采集到的信號經過射頻接收端送到接收端的信號處理電路。圖6-4給出了ILA抓取的時間粗同步波形圖。時間粗同步模塊輸入數(shù)據(jù)經過滑動相關運算得到相關峰，同步模塊則拉高一個脈沖同步指示sync_vld，之后根據(jù)濾波器的固定延遲，將去除同步頭后的幀數(shù)據(jù)存入FIFO中。圖6-4ILA抓取的時間粗同步波形圖6.3捕獲性能測試在無線短距離桌面測試捕獲性能時，在同一個信噪比SNR下，統(tǒng)計板上測試和仿真測試捕獲幀數(shù)，得到同一SNR下板上測試和仿真測試的捕獲概率。表6-1給出了時間粗同步仿真測試和板上測試統(tǒng)計表，圖6-5給出了仿真測試和上板測試捕獲概率曲線圖。表6-1時間粗同步捕獲概率測試統(tǒng)計表SNR捕獲幀數(shù)捕獲概率仿真實測仿真實測-4dB6484110.6480.411-3dB8406400.8400.640-2dB9618380.9610.838-1dB9989670.9980.9670dB100099610.9961dB10001000112dB1000100011
【參考文獻】：
期刊論文
[1]深空通信中碼率兼容原模圖LDPC碼的設計[J]. 劉勇,秦亮,汪振興. 廣東通信技術. 2016(05)
[2]基于分組混合策略的LDPC置信傳播譯碼算法[J]. 肖勇. 重慶郵電大學學報(自然科學版). 2010(02)
[3]面向多載波基站應用的波峰因子降低引擎[J]. 溫得敏. 電子設計應用. 2008(07)
[4]Ad hoc網(wǎng)絡物理層關鍵技術[J]. 暢志賢. 中國新通信. 2008(09)
[5]無人機Adhoc網(wǎng)絡物理層技術探討[J]. 黃志清. 信息安全與通信保密. 2008(01)
[6]16位循環(huán)冗余校驗碼（CRC）的原理和性能分析[J]. 張平安. 山西科技. 2005(05)
[7]一種通用的高效軟輸出高階解調算法[J]. 顧昕鈺,吳偉陵. 無線電工程. 2004(12)
[8]無人機通信信道的統(tǒng)計模型[J]. 金石,張曉林,周琪. 航空學報. 2004(01)
博士論文
[1]OFDM及認知OFDM系統(tǒng)關鍵技術研究[D]. 劉淑華.西安電子科技大學 2014
[2]低密度校驗碼的理論及應用研究[D]. 馬丕明.山東大學 2005
碩士論文
[1]自組網(wǎng)物理層通信模塊的設計與實現(xiàn)[D]. 吳占生.西安電子科技大學 2018
[2]碼率兼容LDPC碼編譯碼技術研究[D]. 張海月.哈爾濱工業(yè)大學 2018
[3]CCSDS的多碼率信道編譯碼關鍵技術設計與驗證[D]. 張佩文.電子科技大學 2018
[4]DSSS系統(tǒng)的干擾檢測技術研究與實現(xiàn)[D]. 黃禹.西安電子科技大學 2014
[5]LDPC碼率兼容打孔算法[D]. 馬福利.北京交通大學 2012
[6]OFDM峰平比抑制關鍵技術研究[D]. 劉田軍.電子科技大學 2009
本文編號：3253697
【文章來源】：電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：92 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
工程實現(xiàn)平臺發(fā)送端TxDAC射頻發(fā)送端射頻
第六章無人機自組織網(wǎng)波形實現(xiàn)測試與分析69理，通過發(fā)射端射頻和DAC后，由射頻電纜到達ADC。ADC采集到的信號經過射頻接收端送到接收端的信號處理電路。圖6-4給出了ILA抓取的時間粗同步波形圖。時間粗同步模塊輸入數(shù)據(jù)經過滑動相關運算得到相關峰，同步模塊則拉高一個脈沖同步指示sync_vld，之后根據(jù)濾波器的固定延遲，將去除同步頭后的幀數(shù)據(jù)存入FIFO中。圖6-4ILA抓取的時間粗同步波形圖6.3捕獲性能測試在無線短距離桌面測試捕獲性能時，在同一個信噪比SNR下，統(tǒng)計板上測試和仿真測試捕獲幀數(shù)，得到同一SNR下板上測試和仿真測試的捕獲概率。表6-1給出了時間粗同步仿真測試和板上測試統(tǒng)計表，圖6-5給出了仿真測試和上板測試捕獲概率曲線圖。表6-1時間粗同步捕獲概率測試統(tǒng)計表SNR捕獲幀數(shù)捕獲概率仿真實測仿真實測-4dB6484110.6480.411-3dB8406400.8400.640-2dB9618380.9610.838-1dB9989670.9980.9670dB100099610.9961dB10001000112dB1000100011
【參考文獻】：
期刊論文
[1]深空通信中碼率兼容原模圖LDPC碼的設計[J]. 劉勇,秦亮,汪振興. 廣東通信技術. 2016(05)
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[4]Ad hoc網(wǎng)絡物理層關鍵技術[J]. 暢志賢. 中國新通信. 2008(09)
[5]無人機Adhoc網(wǎng)絡物理層技術探討[J]. 黃志清. 信息安全與通信保密. 2008(01)
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[8]無人機通信信道的統(tǒng)計模型[J]. 金石,張曉林,周琪. 航空學報. 2004(01)
博士論文
[1]OFDM及認知OFDM系統(tǒng)關鍵技術研究[D]. 劉淑華.西安電子科技大學 2014
[2]低密度校驗碼的理論及應用研究[D]. 馬丕明.山東大學 2005
碩士論文
[1]自組網(wǎng)物理層通信模塊的設計與實現(xiàn)[D]. 吳占生.西安電子科技大學 2018
[2]碼率兼容LDPC碼編譯碼技術研究[D]. 張海月.哈爾濱工業(yè)大學 2018
[3]CCSDS的多碼率信道編譯碼關鍵技術設計與驗證[D]. 張佩文.電子科技大學 2018
[4]DSSS系統(tǒng)的干擾檢測技術研究與實現(xiàn)[D]. 黃禹.西安電子科技大學 2014
[5]LDPC碼率兼容打孔算法[D]. 馬福利.北京交通大學 2012
[6]OFDM峰平比抑制關鍵技術研究[D]. 劉田軍.電子科技大學 2009
本文編號：3253697
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