宽带航空数据链前向链路接收机的设计与实现

发布时间：2019-09-19 00:05

【摘要】：L-DACS1是一个采用正交频分复用(OFDM)技术的频分双工航空通信系统。L-DACS1主要为陆地航路、终端区及机场飞行的民用航空器提供空中交通管制(ATC)和航空运营管理(AOC)的数据通信服务。L-DACS1具有高频谱利用率和抗衰落特性。因此,L-DACS1在业界和学术界受到了广泛关注,被视为未来民航通信的重要技术手段。本论文提出了前向链路接收机的浮点算法,并以此为基础在软件无线电开发平台上完成L-DACS1前向链路接收机的硬件实现。本课题可验证L-DACS1的正确性,推动L-DACS1系统的应用进程,从而加快我国民航通信事业的发展,因此,宽带航空数据链原型系统的设计与实现具有重要意义。本文主要开展的工作如下:首先,在分析物理层的传输方式和帧结构的基础上,提出了前向链路接收机的关键算法,并使用Matlab仿真验证了各算法性能;其次,提出了前向链路接机物理层的整体实现方案,详细给出了各个模块的设计方案并完成其FPGA/DSP编程,同时将各模块通过Modelsim进行仿真,验证了其正确性;最后,在配置有Virtex-5系列FPGA和TMS320C67系列DSP芯片的软件无线电开发板上完成硬件实现,并开展了板上测试,使用在线逻辑分析仪Chipscope观测接收机译码结果,验证了其正确性。
【图文】：

图 2-1 L-DACS1 系统整体结构图 2-1 给出了 L-DACS1 系统的整体结构，其中包括物理层、媒体接入控制层、逻辑链路控制层和更高层。在 L-DACS1 系统中，物理层担当着基础但又重要的作用：为

图 2-2 FL 频域上的 OFDM 符号结构每 64 个子载波组成一个 OFDM 符号，其中左右两侧分别有g ,leftN 其作用为保护频带；图中标注的正中间的子载波为直流分量；剩余效子载波，分为六类不同作用的符号：虚符号、数据符号、导频符号比消除符号以及前导符号，其具体功能将在后面章节中详细叙述。链路传输链路（RL）是 AS 到 GS 的通信链路，采用基于 OFDMA-TDMA 的时频域被分割成片（Tile）分配给不同机载设备，这样结构允许在传链路带宽，，用以实现资源分配和带宽优化。
【学位授予单位】：中国民航大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：V243.1

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本文编号：2537787