一體化測控通信擴頻解擴關(guān)鍵算法研究與驗證
發(fā)布時間:2022-01-08 16:21
由于現(xiàn)代戰(zhàn)爭多元化的作戰(zhàn)模式與多樣的作戰(zhàn)任務,傳統(tǒng)無人機單機偵查與作戰(zhàn)無法滿足復雜的作戰(zhàn)需求,多機協(xié)同的任務模式成為主流。一體化測控通信系統(tǒng)可以綜合完成多架無人機的遙測、遙控和數(shù)據(jù)通信任務,實現(xiàn)了多平臺、多系統(tǒng)之間的融合。在這一背景下,針對傳統(tǒng)無人機測控通信系統(tǒng)現(xiàn)在存在的問題,提出幾點改進措施,實現(xiàn)通用性強、可靠性高、復雜程度低與安全性能好的一體化測控通信系統(tǒng)。本文以一體化測控通信擴頻解擴關(guān)鍵技術(shù)為課題,在研究傳統(tǒng)無人機測控通信系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,主要完成了三個方面的研究內(nèi)容:首先,針對LDPC-Hadamard編碼,基于給定的變量節(jié)點和校驗節(jié)點的度分布序列,提出一種改進的PEG構(gòu)造算法,使得產(chǎn)生的校驗矩陣完全服從校驗節(jié)點度分布。并分別從校驗節(jié)點和變量節(jié)點的角度考慮信道編碼性能,提出一種有目標的查找刪余算法,產(chǎn)生速率自適應的LDPC-Hadamard編碼。仿真結(jié)果表明,在相同碼長碼率的條件下,達到相同的誤碼率,文中所提出的查找刪余算法所需信噪比均低于隨機刪余算法,性能也較隨機刪余算法優(yōu)秀。其次,針對循環(huán)卷積法在頻譜捕獲搜索時間過長的問題,提出兩路并行捕獲算法,以增加一條相干支路的代價將平均頻...
【文章來源】:電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
1.2.1 航空數(shù)據(jù)鏈國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 測控通信系統(tǒng)中編碼技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.2.3 擴頻信號捕獲方法研究現(xiàn)狀
1.3 本文的研究意義和主要工作
1.4 本章小結(jié)
第二章 傳統(tǒng)無人機測控通信系統(tǒng)
2.1 概述
2.2 關(guān)鍵技術(shù)
2.2.1 信道編碼技術(shù)
2.2.2 擴頻信號捕獲技術(shù)
2.3 問題分析與解決方案
2.3.1 編碼增益低
2.3.2 捕獲時間長
2.3.3 轉(zhuǎn)發(fā)效率低
2.4 本章小結(jié)
第三章 LDPC-Hadamard編碼研究
3.1 結(jié)構(gòu)模型
3.1.1 Hadamard碼
3.1.2 LDPC-Hadamard碼的結(jié)構(gòu)
3.1.3 LDPC-Hadamard編碼速率
3.2 構(gòu)造及譯碼方法
3.2.1 改進PEG算法
3.2.2 譯碼方法
3.3 LDPC-Hadamard的刪余算法
3.3.1 恢復樹
3.3.2 查找刪余算法
3.4 實驗結(jié)果及分析
3.4.1 實驗描述
3.4.2 結(jié)果分析
3.5 本章小結(jié)
第四章 直接序列擴頻的快速捕獲
4.1 兩路并行捕獲算法
4.2 兩級兩路并行捕獲算法
4.2.1 粗捕獲
4.2.2 精捕獲
4.3 兩路并行-頻域空間級聯(lián)法
4.4 實驗結(jié)果及分析
4.4.1 實驗描述
4.4.2 結(jié)果分析
4.5 本章小結(jié)
第五章 多速率調(diào)度
5.1 簡單轉(zhuǎn)發(fā)策略
5.1.1 二元交互系統(tǒng)模型
5.1.2 直接解調(diào)轉(zhuǎn)發(fā)
5.1.3 差分解調(diào)轉(zhuǎn)發(fā)
5.2 HDMF轉(zhuǎn)發(fā)策略
5.3 速率兼容HDMF
5.4 HDMF協(xié)議驗證及結(jié)果分析
5.4.1 信道增益對誤碼率的影響
5.4.2 信噪比對誤碼率的影響
5.5 本章小結(jié)
第六章 系統(tǒng)仿真實驗及驗證
6.1 仿真模型概述
6.1.1 系統(tǒng)模型分析
6.1.2 信號處理過程的數(shù)學證明
6.2 模塊分析
6.2.1 UQPSK+DSSS仿真信號
6.2.2 捕獲模塊
6.2.3 跟蹤模塊
6.3 結(jié)果分析
6.4 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)和展望
7.1 論文工作總結(jié)
7.2 研究展望
致謝
參考文獻
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Turbo碼應用于機載通信信道編碼的研究[J]. 王兆偉,王永達,李秉權(quán). 移動通信. 2015(16)
[2]航空通信系統(tǒng)中信道編碼理論及應用分析[J]. 鄒星,李金喜,丁勇飛,方正. 電光與控制. 2015(10)
[3]長碼直擴信號擴頻序列估計[J]. 趙知勁,李淼,吳金沂. 杭州電子科技大學學報(自然科學版). 2015(02)
[4]外軍無人機數(shù)據(jù)鏈的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢[J]. 李桂花. 電訊技術(shù). 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]深空通信中極低碼率編碼技術(shù)研究[J]. 岳平,胡飛. 通信技術(shù). 2012(11)
[7]無人機數(shù)據(jù)鏈信道編碼方法研究[J]. 宋飛飛. 計算機測量與控制. 2012(06)
[8]臨近空間飛行器測控通信需求與策略分析[J]. 戈良東,高小玲,宮帥帥,劉盛銘. 國防科技. 2012(02)
[9]航天擴頻測控系統(tǒng)中偽碼捕獲方法研究[J]. 章蘭英,袁嗣杰,陳源. 電子學報. 2011(06)
[10]對美軍下一代數(shù)據(jù)鏈TTNT技術(shù)的分析與探討[J]. 陳志輝,李大雙. 信息安全與通信保密. 2011(05)
博士論文
[1]測控信號數(shù)字處理關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 袁繼兵.國防科學技術(shù)大學 2006
[2]無人機通信中編碼與調(diào)制的幾個關(guān)鍵技術(shù)[D]. 葉威.西北工業(yè)大學 2002
碩士論文
[1]基于無速率編碼的深空通信傳輸技術(shù)及系統(tǒng)設計[D]. 屠坤.浙江大學 2015
[2]一種無人機測控數(shù)據(jù)鏈設計與應用[D]. 劉天保.天津大學 2012
[3]直擴通信系統(tǒng)中偽碼同步技術(shù)的研究[D]. 王一印.西安電子科技大學 2012
[4]無人機測控系統(tǒng)技術(shù)研究[D]. 涂強.電子科技大學 2011
[5]GPS軟件接收機捕獲與跟蹤算法研究及實現(xiàn)[D]. 李榮芳.西安電子科技大學 2011
[6]臨近空間測控通信系統(tǒng)調(diào)制技術(shù)研究及仿真驗證[D]. 任雨苗.西安電子科技大學 2011
[7]直接序列擴頻系統(tǒng)中偽碼同步技術(shù)的研究[D]. 馬林靜.中南大學 2010
[8]北斗二代系統(tǒng)中精密測距碼捕獲技術(shù)研究與實現(xiàn)[D]. 江開超.西南交通大學 2009
[9]深空通信中LDPC碼編碼方法研究[D]. 歐陽成.西安電子科技大學 2009
[10]Turbo碼性能分析及譯碼算法研究[D]. 陳靜.西安科技大學 2008
本文編號:3576882
【文章來源】:電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
1.2.1 航空數(shù)據(jù)鏈國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 測控通信系統(tǒng)中編碼技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.2.3 擴頻信號捕獲方法研究現(xiàn)狀
1.3 本文的研究意義和主要工作
1.4 本章小結(jié)
第二章 傳統(tǒng)無人機測控通信系統(tǒng)
2.1 概述
2.2 關(guān)鍵技術(shù)
2.2.1 信道編碼技術(shù)
2.2.2 擴頻信號捕獲技術(shù)
2.3 問題分析與解決方案
2.3.1 編碼增益低
2.3.2 捕獲時間長
2.3.3 轉(zhuǎn)發(fā)效率低
2.4 本章小結(jié)
第三章 LDPC-Hadamard編碼研究
3.1 結(jié)構(gòu)模型
3.1.1 Hadamard碼
3.1.2 LDPC-Hadamard碼的結(jié)構(gòu)
3.1.3 LDPC-Hadamard編碼速率
3.2 構(gòu)造及譯碼方法
3.2.1 改進PEG算法
3.2.2 譯碼方法
3.3 LDPC-Hadamard的刪余算法
3.3.1 恢復樹
3.3.2 查找刪余算法
3.4 實驗結(jié)果及分析
3.4.1 實驗描述
3.4.2 結(jié)果分析
3.5 本章小結(jié)
第四章 直接序列擴頻的快速捕獲
4.1 兩路并行捕獲算法
4.2 兩級兩路并行捕獲算法
4.2.1 粗捕獲
4.2.2 精捕獲
4.3 兩路并行-頻域空間級聯(lián)法
4.4 實驗結(jié)果及分析
4.4.1 實驗描述
4.4.2 結(jié)果分析
4.5 本章小結(jié)
第五章 多速率調(diào)度
5.1 簡單轉(zhuǎn)發(fā)策略
5.1.1 二元交互系統(tǒng)模型
5.1.2 直接解調(diào)轉(zhuǎn)發(fā)
5.1.3 差分解調(diào)轉(zhuǎn)發(fā)
5.2 HDMF轉(zhuǎn)發(fā)策略
5.3 速率兼容HDMF
5.4 HDMF協(xié)議驗證及結(jié)果分析
5.4.1 信道增益對誤碼率的影響
5.4.2 信噪比對誤碼率的影響
5.5 本章小結(jié)
第六章 系統(tǒng)仿真實驗及驗證
6.1 仿真模型概述
6.1.1 系統(tǒng)模型分析
6.1.2 信號處理過程的數(shù)學證明
6.2 模塊分析
6.2.1 UQPSK+DSSS仿真信號
6.2.2 捕獲模塊
6.2.3 跟蹤模塊
6.3 結(jié)果分析
6.4 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)和展望
7.1 論文工作總結(jié)
7.2 研究展望
致謝
參考文獻
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Turbo碼應用于機載通信信道編碼的研究[J]. 王兆偉,王永達,李秉權(quán). 移動通信. 2015(16)
[2]航空通信系統(tǒng)中信道編碼理論及應用分析[J]. 鄒星,李金喜,丁勇飛,方正. 電光與控制. 2015(10)
[3]長碼直擴信號擴頻序列估計[J]. 趙知勁,李淼,吳金沂. 杭州電子科技大學學報(自然科學版). 2015(02)
[4]外軍無人機數(shù)據(jù)鏈的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢[J]. 李桂花. 電訊技術(shù). 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]深空通信中極低碼率編碼技術(shù)研究[J]. 岳平,胡飛. 通信技術(shù). 2012(11)
[7]無人機數(shù)據(jù)鏈信道編碼方法研究[J]. 宋飛飛. 計算機測量與控制. 2012(06)
[8]臨近空間飛行器測控通信需求與策略分析[J]. 戈良東,高小玲,宮帥帥,劉盛銘. 國防科技. 2012(02)
[9]航天擴頻測控系統(tǒng)中偽碼捕獲方法研究[J]. 章蘭英,袁嗣杰,陳源. 電子學報. 2011(06)
[10]對美軍下一代數(shù)據(jù)鏈TTNT技術(shù)的分析與探討[J]. 陳志輝,李大雙. 信息安全與通信保密. 2011(05)
博士論文
[1]測控信號數(shù)字處理關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 袁繼兵.國防科學技術(shù)大學 2006
[2]無人機通信中編碼與調(diào)制的幾個關(guān)鍵技術(shù)[D]. 葉威.西北工業(yè)大學 2002
碩士論文
[1]基于無速率編碼的深空通信傳輸技術(shù)及系統(tǒng)設計[D]. 屠坤.浙江大學 2015
[2]一種無人機測控數(shù)據(jù)鏈設計與應用[D]. 劉天保.天津大學 2012
[3]直擴通信系統(tǒng)中偽碼同步技術(shù)的研究[D]. 王一印.西安電子科技大學 2012
[4]無人機測控系統(tǒng)技術(shù)研究[D]. 涂強.電子科技大學 2011
[5]GPS軟件接收機捕獲與跟蹤算法研究及實現(xiàn)[D]. 李榮芳.西安電子科技大學 2011
[6]臨近空間測控通信系統(tǒng)調(diào)制技術(shù)研究及仿真驗證[D]. 任雨苗.西安電子科技大學 2011
[7]直接序列擴頻系統(tǒng)中偽碼同步技術(shù)的研究[D]. 馬林靜.中南大學 2010
[8]北斗二代系統(tǒng)中精密測距碼捕獲技術(shù)研究與實現(xiàn)[D]. 江開超.西南交通大學 2009
[9]深空通信中LDPC碼編碼方法研究[D]. 歐陽成.西安電子科技大學 2009
[10]Turbo碼性能分析及譯碼算法研究[D]. 陳靜.西安科技大學 2008
本文編號:3576882
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