一体化测控通信扩频解扩关键算法研究与验证
发布时间：2022-01-08 16:21
由于现代战争多元化的作战模式与多样的作战任务,传统无人机单机侦查与作战无法满足复杂的作战需求,多机协同的任务模式成为主流。一体化测控通信系统可以综合完成多架无人机的遥测、遥控和数据通信任务,实现了多平台、多系统之间的融合。在这一背景下,针对传统无人机测控通信系统现在存在的问题,提出几点改进措施,实现通用性强、可靠性高、复杂程度低与安全性能好的一体化测控通信系统。本文以一体化测控通信扩频解扩关键技术为课题,在研究传统无人机测控通信系统的基础上,主要完成了三个方面的研究内容:首先,针对LDPC-Hadamard编码,基于给定的变量节点和校验节点的度分布序列,提出一种改进的PEG构造算法,使得产生的校验矩阵完全服从校验节点度分布。并分别从校验节点和变量节点的角度考虑信道编码性能,提出一种有目标的查找删余算法,产生速率自适应的LDPC-Hadamard编码。仿真结果表明,在相同码长码率的条件下,达到相同的误码率,文中所提出的查找删余算法所需信噪比均低于随机删余算法,性能也较随机删余算法优秀。其次,针对循环卷积法在频谱捕获搜索时间过长的问题,提出两路并行捕获算法,以增加一条相干支路的代价将平均频...
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 国内外研究现状和发展趋势
1.2.1 航空数据链国内外研究现状
1.2.2 测控通信系统中编码技术研究现状
1.2.3 扩频信号捕获方法研究现状
1.3 本文的研究意义和主要工作
1.4 本章小结
第二章 传统无人机测控通信系统
2.1 概述
2.2 关键技术
2.2.1 信道编码技术
2.2.2 扩频信号捕获技术
2.3 问题分析与解决方案
2.3.1 编码增益低
2.3.2 捕获时间长
2.3.3 转发效率低
2.4 本章小结
第三章 LDPC-Hadamard编码研究
3.1 结构模型
3.1.1 Hadamard码
3.1.2 LDPC-Hadamard码的结构
3.1.3 LDPC-Hadamard编码速率
3.2 构造及译码方法
3.2.1 改进PEG算法
3.2.2 译码方法
3.3 LDPC-Hadamard的删余算法
3.3.1 恢复树
3.3.2 查找删余算法
3.4 实验结果及分析
3.4.1 实验描述
3.4.2 结果分析
3.5 本章小结
第四章 直接序列扩频的快速捕获
4.1 两路并行捕获算法
4.2 两级两路并行捕获算法
4.2.1 粗捕获
4.2.2 精捕获
4.3 两路并行-频域空间级联法
4.4 实验结果及分析
4.4.1 实验描述
4.4.2 结果分析
4.5 本章小结
第五章 多速率调度
5.1 简单转发策略
5.1.1 二元交互系统模型
5.1.2 直接解调转发
5.1.3 差分解调转发
5.2 HDMF转发策略
5.3 速率兼容HDMF
5.4 HDMF协议验证及结果分析
5.4.1 信道增益对误码率的影响
5.4.2 信噪比对误码率的影响
5.5 本章小结
第六章 系统仿真实验及验证
6.1 仿真模型概述
6.1.1 系统模型分析
6.1.2 信号处理过程的数学证明
6.2 模块分析
6.2.1 UQPSK+DSSS仿真信号
6.2.2 捕获模块
6.2.3 跟踪模块
6.3 结果分析
6.4 本章小结
第七章 总结和展望
7.1 论文工作总结
7.2 研究展望
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]Turbo码应用于机载通信信道编码的研究[J]. 王兆伟,王永达,李秉权. 移动通信. 2015(16)
[2]航空通信系统中信道编码理论及应用分析[J]. 邹星,李金喜,丁勇飞,方正. 电光与控制. 2015(10)
[3]长码直扩信号扩频序列估计[J]. 赵知劲,李淼,吴金沂. 杭州电子科技大学学报(自然科学版). 2015(02)
[4]外军无人机数据链的发展现状与趋势[J]. 李桂花. 电讯技术. 2014(06)
[5]Generalized Low-Density Parity-Check Coding Scheme with Partial-Band Jamming[J]. Qi Li,Xinru Qu,Liuguo Yin,Jianhua Lu. Tsinghua Science and Technology. 2014(02)
[6]深空通信中极低码率编码技术研究[J]. 岳平,胡飞. 通信技术. 2012(11)
[7]无人机数据链信道编码方法研究[J]. 宋飞飞. 计算机测量与控制. 2012(06)
[8]临近空间飞行器测控通信需求与策略分析[J]. 戈良东,高小玲,宫帅帅,刘盛铭. 国防科技. 2012(02)
[9]航天扩频测控系统中伪码捕获方法研究[J]. 章兰英,袁嗣杰,陈源. 电子学报. 2011(06)
[10]对美军下一代数据链TTNT技术的分析与探讨[J]. 陈志辉,李大双. 信息安全与通信保密. 2011(05)
博士论文
[1]测控信号数字处理关键技术研究[D]. 袁继兵.国防科学技术大学 2006
[2]无人机通信中编码与调制的几个关键技术[D]. 叶威.西北工业大学 2002
硕士论文
[1]基于无速率编码的深空通信传输技术及系统设计[D]. 屠坤.浙江大学 2015
[2]一种无人机测控数据链设计与应用[D]. 刘天保.天津大学 2012
[3]直扩通信系统中伪码同步技术的研究[D]. 王一印.西安电子科技大学 2012
[4]无人机测控系统技术研究[D]. 涂强.电子科技大学 2011
[5]GPS软件接收机捕获与跟踪算法研究及实现[D]. 李荣芳.西安电子科技大学 2011
[6]临近空间测控通信系统调制技术研究及仿真验证[D]. 任雨苗.西安电子科技大学 2011
[7]直接序列扩频系统中伪码同步技术的研究[D]. 马林静.中南大学 2010
[8]北斗二代系统中精密测距码捕获技术研究与实现[D]. 江开超.西南交通大学 2009
[9]深空通信中LDPC码编码方法研究[D]. 欧阳成.西安电子科技大学 2009
[10]Turbo码性能分析及译码算法研究[D]. 陈静.西安科技大学 2008
本文编号：3576882
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 国内外研究现状和发展趋势
1.2.1 航空数据链国内外研究现状
1.2.2 测控通信系统中编码技术研究现状
1.2.3 扩频信号捕获方法研究现状
1.3 本文的研究意义和主要工作
1.4 本章小结
第二章 传统无人机测控通信系统
2.1 概述
2.2 关键技术
2.2.1 信道编码技术
2.2.2 扩频信号捕获技术
2.3 问题分析与解决方案
2.3.1 编码增益低
2.3.2 捕获时间长
2.3.3 转发效率低
2.4 本章小结
第三章 LDPC-Hadamard编码研究
3.1 结构模型
3.1.1 Hadamard码
3.1.2 LDPC-Hadamard码的结构
3.1.3 LDPC-Hadamard编码速率
3.2 构造及译码方法
3.2.1 改进PEG算法
3.2.2 译码方法
3.3 LDPC-Hadamard的删余算法
3.3.1 恢复树
3.3.2 查找删余算法
3.4 实验结果及分析
3.4.1 实验描述
3.4.2 结果分析
3.5 本章小结
第四章 直接序列扩频的快速捕获
4.1 两路并行捕获算法
4.2 两级两路并行捕获算法
4.2.1 粗捕获
4.2.2 精捕获
4.3 两路并行-频域空间级联法
4.4 实验结果及分析
4.4.1 实验描述
4.4.2 结果分析
4.5 本章小结
第五章 多速率调度
5.1 简单转发策略
5.1.1 二元交互系统模型
5.1.2 直接解调转发
5.1.3 差分解调转发
5.2 HDMF转发策略
5.3 速率兼容HDMF
5.4 HDMF协议验证及结果分析
5.4.1 信道增益对误码率的影响
5.4.2 信噪比对误码率的影响
5.5 本章小结
第六章 系统仿真实验及验证
6.1 仿真模型概述
6.1.1 系统模型分析
6.1.2 信号处理过程的数学证明
6.2 模块分析
6.2.1 UQPSK+DSSS仿真信号
6.2.2 捕获模块
6.2.3 跟踪模块
6.3 结果分析
6.4 本章小结
第七章 总结和展望
7.1 论文工作总结
7.2 研究展望
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]Turbo码应用于机载通信信道编码的研究[J]. 王兆伟,王永达,李秉权. 移动通信. 2015(16)
[2]航空通信系统中信道编码理论及应用分析[J]. 邹星,李金喜,丁勇飞,方正. 电光与控制. 2015(10)
[3]长码直扩信号扩频序列估计[J]. 赵知劲,李淼,吴金沂. 杭州电子科技大学学报(自然科学版). 2015(02)
[4]外军无人机数据链的发展现状与趋势[J]. 李桂花. 电讯技术. 2014(06)
[5]Generalized Low-Density Parity-Check Coding Scheme with Partial-Band Jamming[J]. Qi Li,Xinru Qu,Liuguo Yin,Jianhua Lu. Tsinghua Science and Technology. 2014(02)
[6]深空通信中极低码率编码技术研究[J]. 岳平,胡飞. 通信技术. 2012(11)
[7]无人机数据链信道编码方法研究[J]. 宋飞飞. 计算机测量与控制. 2012(06)
[8]临近空间飞行器测控通信需求与策略分析[J]. 戈良东,高小玲,宫帅帅,刘盛铭. 国防科技. 2012(02)
[9]航天扩频测控系统中伪码捕获方法研究[J]. 章兰英,袁嗣杰,陈源. 电子学报. 2011(06)
[10]对美军下一代数据链TTNT技术的分析与探讨[J]. 陈志辉,李大双. 信息安全与通信保密. 2011(05)
博士论文
[1]测控信号数字处理关键技术研究[D]. 袁继兵.国防科学技术大学 2006
[2]无人机通信中编码与调制的几个关键技术[D]. 叶威.西北工业大学 2002
硕士论文
[1]基于无速率编码的深空通信传输技术及系统设计[D]. 屠坤.浙江大学 2015
[2]一种无人机测控数据链设计与应用[D]. 刘天保.天津大学 2012
[3]直扩通信系统中伪码同步技术的研究[D]. 王一印.西安电子科技大学 2012
[4]无人机测控系统技术研究[D]. 涂强.电子科技大学 2011
[5]GPS软件接收机捕获与跟踪算法研究及实现[D]. 李荣芳.西安电子科技大学 2011
[6]临近空间测控通信系统调制技术研究及仿真验证[D]. 任雨苗.西安电子科技大学 2011
[7]直接序列扩频系统中伪码同步技术的研究[D]. 马林静.中南大学 2010
[8]北斗二代系统中精密测距码捕获技术研究与实现[D]. 江开超.西南交通大学 2009
[9]深空通信中LDPC码编码方法研究[D]. 欧阳成.西安电子科技大学 2009
[10]Turbo码性能分析及译码算法研究[D]. 陈静.西安科技大学 2008
本文编号：3576882
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jingguansheji/3576882.html
