无人机自组织网波形设计及实验验证
发布时间：2021-06-27 22:08
无人机自组织网因其组网灵活,具有较高的数据传输速率、较强适应和生存能力等优点,成为未来移动通信网络的研究热点。本文设计一种无人机自组织网传输波形,满足无人机自组织网通信抗干扰、抗多普勒频偏、抗多径、低峰平比等需求,并对波形方案进行了仿真和FPGA验证,最后在软件无线电平台上进行了工程测试。论文的主要工作如下:第一、针对无人机自组织网传输波形需求进行了分析。针对无人机自组织网信道特性的分析,确定使用高速数字跳频抗干扰来满足实际应用场景的需求。根据系统通信峰均比的要求和载波频率偏移的分析,确定使用SC-FDE技术作为物理层数字基带处理方案。根据传输链路的波形损耗,确定了传输波形的可信性。第二、设计了满足性能需求和业务需求的波形方案,并仿真验证了波形设计方案的可行性;其中,在AWGN信道下,SNR大于等于1dB时,时间粗同步的捕获概率可达到100%。链路采用的频域最小二乘信道估计和最小均方误差均衡算法能抗频偏?800Hz左右。在AWGN信道下,当比特信噪比bE/N0大于等于5dB时,所设计的链路误比特率小于10-6。第三、对设...
【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】：92 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
工程实现平台发送端TxDAC射频发送端射频
第六章无人机自组织网波形实现测试与分析69理，通过发射端射频和DAC后，由射频电缆到达ADC。ADC采集到的信号经过射频接收端送到接收端的信号处理电路。图6-4给出了ILA抓取的时间粗同步波形图。时间粗同步模块输入数据经过滑动相关运算得到相关峰，同步模块则拉高一个脉冲同步指示sync_vld，之后根据滤波器的固定延迟，将去除同步头后的帧数据存入FIFO中。图6-4ILA抓取的时间粗同步波形图6.3捕获性能测试在无线短距离桌面测试捕获性能时，在同一个信噪比SNR下，统计板上测试和仿真测试捕获帧数，得到同一SNR下板上测试和仿真测试的捕获概率。表6-1给出了时间粗同步仿真测试和板上测试统计表，图6-5给出了仿真测试和上板测试捕获概率曲线图。表6-1时间粗同步捕获概率测试统计表SNR捕获帧数捕获概率仿真实测仿真实测-4dB6484110.6480.411-3dB8406400.8400.640-2dB9618380.9610.838-1dB9989670.9980.9670dB100099610.9961dB10001000112dB1000100011
【参考文献】：
期刊论文
[1]深空通信中码率兼容原模图LDPC码的设计[J]. 刘勇,秦亮,汪振兴. 广东通信技术. 2016(05)
[2]基于分组混合策略的LDPC置信传播译码算法[J]. 肖勇. 重庆邮电大学学报(自然科学版). 2010(02)
[3]面向多载波基站应用的波峰因子降低引擎[J]. 温得敏. 电子设计应用. 2008(07)
[4]Ad hoc网络物理层关键技术[J]. 畅志贤. 中国新通信. 2008(09)
[5]无人机Adhoc网络物理层技术探讨[J]. 黄志清. 信息安全与通信保密. 2008(01)
[6]16位循环冗余校验码（CRC）的原理和性能分析[J]. 张平安. 山西科技. 2005(05)
[7]一种通用的高效软输出高阶解调算法[J]. 顾昕钰,吴伟陵. 无线电工程. 2004(12)
[8]无人机通信信道的统计模型[J]. 金石,张晓林,周琪. 航空学报. 2004(01)
博士论文
[1]OFDM及认知OFDM系统关键技术研究[D]. 刘淑华.西安电子科技大学 2014
[2]低密度校验码的理论及应用研究[D]. 马丕明.山东大学 2005
硕士论文
[1]自组网物理层通信模块的设计与实现[D]. 吴占生.西安电子科技大学 2018
[2]码率兼容LDPC码编译码技术研究[D]. 张海月.哈尔滨工业大学 2018
[3]CCSDS的多码率信道编译码关键技术设计与验证[D]. 张佩文.电子科技大学 2018
[4]DSSS系统的干扰检测技术研究与实现[D]. 黄禹.西安电子科技大学 2014
[5]LDPC码率兼容打孔算法[D]. 马福利.北京交通大学 2012
[6]OFDM峰平比抑制关键技术研究[D]. 刘田军.电子科技大学 2009
本文编号：3253697
【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】：92 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
工程实现平台发送端TxDAC射频发送端射频
第六章无人机自组织网波形实现测试与分析69理，通过发射端射频和DAC后，由射频电缆到达ADC。ADC采集到的信号经过射频接收端送到接收端的信号处理电路。图6-4给出了ILA抓取的时间粗同步波形图。时间粗同步模块输入数据经过滑动相关运算得到相关峰，同步模块则拉高一个脉冲同步指示sync_vld，之后根据滤波器的固定延迟，将去除同步头后的帧数据存入FIFO中。图6-4ILA抓取的时间粗同步波形图6.3捕获性能测试在无线短距离桌面测试捕获性能时，在同一个信噪比SNR下，统计板上测试和仿真测试捕获帧数，得到同一SNR下板上测试和仿真测试的捕获概率。表6-1给出了时间粗同步仿真测试和板上测试统计表，图6-5给出了仿真测试和上板测试捕获概率曲线图。表6-1时间粗同步捕获概率测试统计表SNR捕获帧数捕获概率仿真实测仿真实测-4dB6484110.6480.411-3dB8406400.8400.640-2dB9618380.9610.838-1dB9989670.9980.9670dB100099610.9961dB10001000112dB1000100011
【参考文献】：
期刊论文
[1]深空通信中码率兼容原模图LDPC码的设计[J]. 刘勇,秦亮,汪振兴. 广东通信技术. 2016(05)
[2]基于分组混合策略的LDPC置信传播译码算法[J]. 肖勇. 重庆邮电大学学报(自然科学版). 2010(02)
[3]面向多载波基站应用的波峰因子降低引擎[J]. 温得敏. 电子设计应用. 2008(07)
[4]Ad hoc网络物理层关键技术[J]. 畅志贤. 中国新通信. 2008(09)
[5]无人机Adhoc网络物理层技术探讨[J]. 黄志清. 信息安全与通信保密. 2008(01)
[6]16位循环冗余校验码（CRC）的原理和性能分析[J]. 张平安. 山西科技. 2005(05)
[7]一种通用的高效软输出高阶解调算法[J]. 顾昕钰,吴伟陵. 无线电工程. 2004(12)
[8]无人机通信信道的统计模型[J]. 金石,张晓林,周琪. 航空学报. 2004(01)
博士论文
[1]OFDM及认知OFDM系统关键技术研究[D]. 刘淑华.西安电子科技大学 2014
[2]低密度校验码的理论及应用研究[D]. 马丕明.山东大学 2005
硕士论文
[1]自组网物理层通信模块的设计与实现[D]. 吴占生.西安电子科技大学 2018
[2]码率兼容LDPC码编译码技术研究[D]. 张海月.哈尔滨工业大学 2018
[3]CCSDS的多码率信道编译码关键技术设计与验证[D]. 张佩文.电子科技大学 2018
[4]DSSS系统的干扰检测技术研究与实现[D]. 黄禹.西安电子科技大学 2014
[5]LDPC码率兼容打孔算法[D]. 马福利.北京交通大学 2012
[6]OFDM峰平比抑制关键技术研究[D]. 刘田军.电子科技大学 2009
本文编号：3253697
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