Link-16数据链波形分析与FPGA工程实现
发布时间：2021-11-07 21:07
Link-16数据链（TADIL-J）是美军及北约等国家陆、海、空军应用最为广泛的战术数据链,可在战时作为主要数据链。联合战术信息分发系统（JTIDS）是Link-16的通信终端,具备通信、相对导航、网内敌我识别三大通信功能。Link-16数据链自20世纪90年代装备美军以来,已经成为世界各个军事强国研究和借鉴的热点。本文从研究JTIDS的系统模型入手,着重做了如下创新研究:1.改进了CCSK移位扩频序列,并进行了正交序列生成实验,仿真验证了AWGN信道下准正交序列的扩频性能在10-5误码率指标下有0.2dB的提升;2.针对未来战场面临复杂电磁环境,推导出Nakagami平坦慢衰落信道下,JTIDS波形的传输误码率公式,并完成了计算机仿真验证;3.推导了存在阻塞式干扰（BNI）条件下JTIDS的传输误码率表达式,进一步推导出了JTIDS波形通过Nakagami平坦慢衰落信道的抗干扰性能公式,并完成了计算机仿真验证;4.基于高性能数字信号处理平台,设计中频数字化JTIDS信号源,包括关键模块设计、软件设计,完成了系统联调与调试。
【文章来源】：国防科技大学湖南省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Link-16MonteCarlo仿真结果
图 2.6 改进序列 Link-16 Monte Carlo 仿真结果 2.6 可以看出新序列在 AWGN 信道下有大约 0.2dB 的性能提升AWGN 信道下新序列对系统性能的改善有限。2.6 小 结节我们重点研究了四个方面的内容：本章 2.1 节我们首先研究了 JTIDS/MIDS 的系统组成，探讨了 Lin出特点。Link-16 采用 TDMA 接入方式，TDMA 要求系统具有尤其是无线通信系统，而作为军用无线通信系统的 JTIDS/MIDS对象，而且 TDMA 接入方式是我们在军事领域进行技术攻关的重本章 2.2 节我们重点研究了 JTIDS 的格式化消息。格式化消息是链采用的特殊结构，在不同的数据链系统之间有着良好的兼容究了 J 格式化消息的结构，研究了 PPLI 消息的四种基本组成形-DP 标准格式化消息，我们进行了重点研究。对比诸多文献，包我们纠正了一些文献中存在的关于 STD-DP 标准双脉冲消息的
函数（pdf）相当于Rayleigh概率密度函数，即m=1时可近似为Rayleigh衰落；1<m<时，Nakagami-m 分布可近似为 Rician 分布；m→∞时，Nakagami-m 分布变为 AWGN信道模型，不存在信道衰落。图 3.1 所示为 时，m 不同取值对应的 Nakagami-mpdf：图 3.1 m 不同取值对应的 Nakagami-m pdfNakagami-m 分布的意义是：经过多径信道之后，接收信号的平均功率一定时，pdf 图像的拖尾越长，衰落信道对系统的影响越大。从图 3.1 看出，多径散射的平均衰落功率 ，m=0.5 时，接收信号的幅值从 0 值开始，Nakagami-m pdf有着非常长的拖尾
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于CPCI总线的FPGA加载设计[J]. 孟龙,郄志鹏,朱江. 通信技术. 2013(05)
[2]数据链时隙需求及仿真分析[J]. 夏白桦,陶晓宇. 计算机工程. 2010(18)
[3]复杂电磁环境下的数据链资源分配技术研究[J]. 高斌,唐晓斌,彭益,魏立柱. 中国电子科学研究院学报. 2010(03)
[4]JTIDS数据链在部分频带干扰下的性能分析[J]. 杨光,周经伦,罗鹏程. 国防科技大学学报. 2010(01)
[5]基于作战需求的数据链平台定位报告周期分析[J]. 夏白桦,李洪业. 舰船电子工程. 2009(12)
[6]JTIDS信息传输时间延迟分析[J]. 任培,周经伦,罗鹏程,杨光. 计算机工程. 2008(21)
[7]Nakagami衰落信道中差分空时分组码误比特率分析[J]. 张勇,韩力,程智慧,罗伟雄. 通信技术. 2008(10)
[8]软扩频技术及其编码与性能分析[J]. 曾孝平,王宇峰,刘劲. 重庆邮电学院学报(自然科学版). 2001(S1)
硕士论文
[1]战术数据链高效传输波形设计与实现[D]. 李梦良.西安电子科技大学 2013
[2]数据链系统中RS编译码研究及其实现[D]. 张川.哈尔滨工程大学 2012
[3]数据链跳频抗干扰技术研究与仿真分析[D]. 张帅帅.电子科技大学 2011
[4]数据链数据传输系统的设计[D]. 姚宇.西安电子科技大学 2011
本文编号：3482407
【文章来源】：国防科技大学湖南省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Link-16MonteCarlo仿真结果
图 2.6 改进序列 Link-16 Monte Carlo 仿真结果 2.6 可以看出新序列在 AWGN 信道下有大约 0.2dB 的性能提升AWGN 信道下新序列对系统性能的改善有限。2.6 小 结节我们重点研究了四个方面的内容：本章 2.1 节我们首先研究了 JTIDS/MIDS 的系统组成，探讨了 Lin出特点。Link-16 采用 TDMA 接入方式，TDMA 要求系统具有尤其是无线通信系统，而作为军用无线通信系统的 JTIDS/MIDS对象，而且 TDMA 接入方式是我们在军事领域进行技术攻关的重本章 2.2 节我们重点研究了 JTIDS 的格式化消息。格式化消息是链采用的特殊结构，在不同的数据链系统之间有着良好的兼容究了 J 格式化消息的结构，研究了 PPLI 消息的四种基本组成形-DP 标准格式化消息，我们进行了重点研究。对比诸多文献，包我们纠正了一些文献中存在的关于 STD-DP 标准双脉冲消息的
函数（pdf）相当于Rayleigh概率密度函数，即m=1时可近似为Rayleigh衰落；1<m<时，Nakagami-m 分布可近似为 Rician 分布；m→∞时，Nakagami-m 分布变为 AWGN信道模型，不存在信道衰落。图 3.1 所示为 时，m 不同取值对应的 Nakagami-mpdf：图 3.1 m 不同取值对应的 Nakagami-m pdfNakagami-m 分布的意义是：经过多径信道之后，接收信号的平均功率一定时，pdf 图像的拖尾越长，衰落信道对系统的影响越大。从图 3.1 看出，多径散射的平均衰落功率 ，m=0.5 时，接收信号的幅值从 0 值开始，Nakagami-m pdf有着非常长的拖尾
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于CPCI总线的FPGA加载设计[J]. 孟龙,郄志鹏,朱江. 通信技术. 2013(05)
[2]数据链时隙需求及仿真分析[J]. 夏白桦,陶晓宇. 计算机工程. 2010(18)
[3]复杂电磁环境下的数据链资源分配技术研究[J]. 高斌,唐晓斌,彭益,魏立柱. 中国电子科学研究院学报. 2010(03)
[4]JTIDS数据链在部分频带干扰下的性能分析[J]. 杨光,周经伦,罗鹏程. 国防科技大学学报. 2010(01)
[5]基于作战需求的数据链平台定位报告周期分析[J]. 夏白桦,李洪业. 舰船电子工程. 2009(12)
[6]JTIDS信息传输时间延迟分析[J]. 任培,周经伦,罗鹏程,杨光. 计算机工程. 2008(21)
[7]Nakagami衰落信道中差分空时分组码误比特率分析[J]. 张勇,韩力,程智慧,罗伟雄. 通信技术. 2008(10)
[8]软扩频技术及其编码与性能分析[J]. 曾孝平,王宇峰,刘劲. 重庆邮电学院学报(自然科学版). 2001(S1)
硕士论文
[1]战术数据链高效传输波形设计与实现[D]. 李梦良.西安电子科技大学 2013
[2]数据链系统中RS编译码研究及其实现[D]. 张川.哈尔滨工程大学 2012
[3]数据链跳频抗干扰技术研究与仿真分析[D]. 张帅帅.电子科技大学 2011
[4]数据链数据传输系统的设计[D]. 姚宇.西安电子科技大学 2011
本文编号：3482407
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