【摘要】：現(xiàn)代高技術(shù)戰(zhàn)爭使得裝備保障的重要性越來越突出,綜合業(yè)務(wù)保障網(wǎng)正是基于我軍的裝備保障需求,同時(shí)結(jié)合現(xiàn)代化戰(zhàn)爭對(duì)網(wǎng)絡(luò)化、精確化、可視化等要求而研發(fā)的一個(gè)專用網(wǎng)絡(luò)。為了提供網(wǎng)絡(luò)內(nèi)節(jié)點(diǎn)間的通信服務(wù),需要在物理層建立一個(gè)專用無線通信系統(tǒng)。為此,本文在手持式軟件無線電平臺(tái)上,為綜合業(yè)務(wù)保障網(wǎng)物理層研制了一個(gè)TDD無線通信原型系統(tǒng),并基于FPGA實(shí)現(xiàn)了物理層基帶處理器。具體包括:第一,制定了綜合業(yè)務(wù)保障網(wǎng)的TDD制式物理層協(xié)議。首先設(shè)計(jì)了物理信道,按照上層業(yè)務(wù)速率以及信道帶寬的要求,設(shè)計(jì)了幀結(jié)構(gòu)、時(shí)隙結(jié)構(gòu)、信道調(diào)制、編碼、擴(kuò)頻方案,使得物理信道業(yè)務(wù)速率最高達(dá)277.31kbps,跳頻速率210hop/s;之后設(shè)計(jì)了物理層的基本流程,包括上行同步原理,隨機(jī)接入流程,節(jié)點(diǎn)注冊(cè)和注銷流程,呼叫流程,使終端滿足入網(wǎng)、退網(wǎng)、組網(wǎng)、呼叫等通信功能。第二,設(shè)計(jì)了接收機(jī)的時(shí)間同步算法和導(dǎo)頻信號(hào)的信道估計(jì)及均衡算法,并完成仿真。時(shí)間同步算法采用串行滑動(dòng)相關(guān)法來進(jìn)行捕獲和跟蹤,跟蹤精度達(dá)到?1/10碼片精度;在多徑信道下,捕獲算法采用主徑搜索使同步到主徑。對(duì)導(dǎo)頻信號(hào)采用了時(shí)域信道估計(jì)及均衡,以在盡可能低的算法復(fù)雜度下達(dá)到導(dǎo)頻信號(hào)對(duì)解調(diào)性能的要求。第三,詳細(xì)設(shè)計(jì)了綜合業(yè)務(wù)保障網(wǎng)物理層基帶處理器方案。包括基帶處理器總體架構(gòu),基帶收發(fā)鏈路總體結(jié)構(gòu),基帶數(shù)字信號(hào)處理關(guān)鍵算法:時(shí)間同步、信道估計(jì)及均衡,物理層的基本流程:隨機(jī)接入、節(jié)點(diǎn)注冊(cè)注銷、呼叫流程,以及業(yè)務(wù)信道上的跳頻、網(wǎng)絡(luò)內(nèi)各設(shè)備的時(shí)鐘同步。第四,工程驗(yàn)證了綜合業(yè)務(wù)保障網(wǎng)超短波TDD無線通信系統(tǒng)方案。利用手持式軟件無線電平臺(tái),基于FPGA完成相關(guān)協(xié)議和基帶處理算法模塊的電路設(shè)計(jì)、編碼、時(shí)序仿真,并完成了協(xié)議完備性和靈敏度測試。測試結(jié)果表明,系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了入網(wǎng)、退網(wǎng)、組網(wǎng)、呼叫、跳頻等功能,接收機(jī)靈敏度高速業(yè)務(wù)下為-81dBm,低速業(yè)務(wù)下為-92dBm,滿足設(shè)計(jì)要求。論文研制的超短波TDD無線通信系統(tǒng),以及實(shí)現(xiàn)的基帶處理器,具備一定的應(yīng)用場景,也為后續(xù)的開發(fā)提供了理論和工程上的參考。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：E27

【參考文獻(xiàn)】

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1 冷歡寶;集群車輛的短波/超短波通信系統(tǒng)電磁兼容性分析[D];西安電子科技大學(xué);2012年

本文編號(hào)：2745927