短时猝发通信基带传输系统的设计与实现

发布时间：2023-02-12 08:34

　　在电子设备盛行的时代,存在较多影响信息正确发送和接收的干扰因素。因此,设计一个在复杂通信环境中能确保信息及时准确地发送和接收的通信系统具有重要意义。短时猝发通信通过减少信号传输时长和增加信号传输时间的不确定性,可有效降低信息被发现的概率,具有抗截获、抗干扰能力强、可靠性好、传输效率高等特点。因此,在信息对抗领域得到广泛应用。本文对短时猝发通信基带传输系统进行设计与实现,文中制定了信号体制方案,包括传输效率高的数据帧结构设计、码元同步序列的选取、定时同步方案、相位解旋方案、GMSK调制解调方案、LDPC编码译码方案。在短时猝发通信系统硬件平台下,对“GMSK+LDPC码”体制的基带系统使用Verilog HDL语言实现,将设计好的基带系统融合到硬件平台中,进行实际通信测试,并进行灵敏度测试。本文的主要贡献有以下几点:1、为了满足猝发特性,设计了一种传输效率高的数据帧结构,该数据帧结构由有效信息和码元同步序列两部分构成。根据数据帧结构,提出了一种M-Part定时同步算法。将其与滑动互相关定时同步算法的同步性能进行对比,对比结果表明滑动互相关定时同步算法的同步性能受频偏影响较大,而M-Par...

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 论文主要内容及结构安排
第2章 系统理论基础
    2.1 短时猝发通信
    2.2 GMSK调制
    2.3 LDPC码
        2.3.1 LDPC码的定义
        2.3.2 LDPC码的分类
        2.3.3 LDPC码的构造
    2.4 本章小结
第3章 系统方案研究与制定
    3.1 系统性能指标
    3.2 信号体制方案
        3.2.1 数据帧结构设计
        3.2.2 码元同步序列选取
        3.2.3 定时同步方案
        3.2.4 相位解旋方案
        3.2.5 数字调制解调方式
        3.2.6 信道纠错码
    3.3 定时同步方案
        3.3.1 滑动互相关定时同步算法
        3.3.2 M-Part定时同步算法
        3.3.3 两种定时同步算法性能分析对比
    3.4 相位解旋方案
        3.4.1 基于单一相关峰值相位信息的解旋算法
        3.4.2 基于多个子相关峰值相位信息的解旋算法
        3.4.3 两种相位解旋算法的性能分析与对比
    3.5 GMSK调制解调方案
        3.5.1 GMSK调制方案
        3.5.2 GMSK解调方案
    3.6 LDPC编码译码方案
        3.6.1 LDPC编码方案
        3.6.2 LDPC译码方案
    3.7 系统性能仿真与分析
    3.8 本章小结
第4章 系统设计与实现
    4.1 系统FPGA整体设计
    4.2 发射基带子系统实现
        4.2.1 发射基带子系统各FPGA模块分析
        4.2.2 发射基带子系统资源占用
    4.3 接收基带子系统实现
        4.3.1 接收基带子系统各FPGA模块分析
        4.3.2 接收基带子系统资源占用
    4.4 本章小结
第5章 系统测试与分析
    5.1 系统硬件平台介绍
    5.2 发射基带子系统实时数据捕获与分析
    5.3 接收基带子系统实时数据捕获与分析
    5.4 系统性能测试与分析
        5.4.1 发射机信号测试与分析
        5.4.2 接收机性能测试与分析
    5.5 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 工作总结
    6.2 课题展望
致谢
参考文献
附录



本文编号：3740752