流星余迹通信系统中通信控制器的设计与实现

发布时间：2017-08-22 13:02

  本文关键词：流星余迹通信系统中通信控制器的设计与实现

  更多相关文章： 流星余迹通信 通信控制器 网络协议 链路传输协议

【摘要】：流星余迹通信是利用流星电离余迹对无线电波的反射或散射实现数据传输的一种通信方式,具有通信距离远、顽存抗毁抗侦收、不受核爆影响等特点,具有很高的军事意义与广阔的应用前景。但是由于流星余迹信道随机突发、时变衰减的特点,流星余迹通信系统存在着数据通过量不高、信道利用率较低以及组网困难等问题,因此对链路层传输效率和网络层组网协议的设计提出了较高的要求。本文首先对流星余迹信道的特点,即随机性、时变性和空分性进行了介绍,并结合这些特性对流星余迹通信的基本原理展开了初步分析,在此基础上,结合流星余迹通信系统的各项功能和指标要求,提出了一种流星余迹通信控制器的技术设计方案；然后根据通信控制器的总体设计方案,进行硬件平台方案设计,并对各个子功能模块的硬件电路进行介绍；同时对整个系统的软件架构进行详细设计,根据系统需求来分解具体的功能模块,并详细介绍每个模块的设计和实现；最后对设备测试的步骤及过程进行了描述,通过系统联试和野外试验,测试数据表明,各项指标均满足系统设计要求。本文研究的成果和创新之处主要有以下几点：(1)通过采用当前国内集成度较高的SOC芯片,进行了通信控制器网络层和链路层软硬件平台的一体化设计,降低了硬件设计复杂度,提升了系统处理效率,同时也使得软硬件均具有完全自主知识产权,提升装备的自主可控能力；(2)针对流星余迹信道的特点,设计出高效链路层传输帧结构和链路传输协议,协议帧效率最高可达80%以上,实现了信道快速响应,提高了信道利用率；(3)实现高效组网协议,系统设计容量可保证近万个流余节点设备的接入,使流星余迹通信系统具备大规模组网通信能力；(4)结合流星余迹通信机制的特点,采用简化层级、跨层优化等设计技术,保证了协议的处理效率,可以为其它的通信系统协议设计提供参考。
【关键词】：流星余迹通信 通信控制器 网络协议 链路传输协议
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN926
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 缩略语对照表11-14
• 第一章 绪论14-20
• 1.1 论文选题背景及意义14-15
• 1.2 国内外研究状况15-17
• 1.2.1 国外研究情况15-17
• 1.2.2 国内研究情况17
• 1.3 本文主要研究工作和内容安排17-20
• 第二章 流星余迹信道特点分析20-26
• 2.1 流星余迹的随机性20-22
• 2.2 流星余迹的时变性22-23
• 2.3 流星余迹的空分性23-24
• 2.4 本章小节24-26
• 第三章 通信控制器技术方案设计26-32
• 3.1 流星余迹通信系统概述26-27
• 3.2 通信控制器的功能指标要求27-28
• 3.3 通信控制器的组成28
• 3.4 通信控制器的工作原理28-31
• 3.5 本章小结31-32
• 第四章 通信控制器硬件设计与实现32-40
• 4.1 硬件模块组成32
• 4.2 处理器模块32-35
• 4.2.1 处理器芯片介绍32-34
• 4.2.2 处理器调试接口34-35
• 4.3 数据交换模块35-37
• 4.3.1 1553B总线接口介绍36-37
• 4.3.2 总线接口电路37
• 4.4 业务接口模块37-38
• 4.5 链路接口模块38
• 4.6 电源及时钟模块38-39
• 4.7 本章小结39-40
• 第五章 通信控制器软件设计与实现40-58
• 5.1 软件开发环境介绍40-41
• 5.1.1 编译环境介绍40
• 5.1.2 调试环境介绍40-41
• 5.2 软件架构设计41-44
• 5.2.1 软件功能需求分析41-43
• 5.2.2 软件模块组成43-44
• 5.3 业务处理软件设计44-54
• 5.3.1 接口处理模块45-48
• 5.3.2 报文管理模块48-52
• 5.3.3 路由处理模块52-54
• 5.4 链路控制软件设计54-55
• 5.4.1 链路传输控制模块54-55
• 5.4.2 数据汇聚模块55
• 5.5 软件接口设计55-56
• 5.6 本章小结56-58
• 第六章 性能测试及数据分析58-64
• 6.1 测试目的与方法58-59
• 6.2 测试过程59-60
• 6.3 测试数据及结果分析60-63
• 6.4 本章小结63-64
• 第七章 结论与展望64-66
• 7.1 研究结论64
• 7.2 研究展望64-66
• 参考文献66-68
• 致谢68-70
• 作者简介70
• 1. 基本情况70
• 2. 教育背景70
• 3. 攻读硕士学位期间的研究成果70

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 王伟;;流星余迹反射信号特性研究[J];无线电通信技术;2007年02期

，

本文编号：719261