基于機載數據鏈的Turbo碼研究
發(fā)布時間:2022-10-29 18:05
隨著武器裝備的發(fā)展以及作戰(zhàn)理念的變化,數據鏈通信在戰(zhàn)爭中的應用越來越廣泛,對機載數據鏈的通信的要求越來越迫切,機載數據鏈系統(tǒng)性能是否穩(wěn)定、可靠的強弱已經逐漸成為衡量空軍戰(zhàn)斗力的關鍵性指標。而信道編碼技術是完成機載數據信息的有效傳輸與共享的關鍵。為提高機載載數據鏈抗干擾能力,開展基于機載數據鏈的在信道編碼技術方面研究愈來愈迫切。 本文首先介紹了機載數據鏈通信、意義以及國內外研究現(xiàn)狀,并根據機載數據鏈消息幀結構要求,在分析機載載數據鏈系統(tǒng)與信道編碼理論基礎上,重點研究了信道編碼等關鍵技術。本文首先分析了機載數據鏈的基本原理與系統(tǒng)設計要求,確定了數據鏈信道編譯碼Turbo碼的性能要求及解碼算法選擇,對基于機載數據鏈的Turbo碼編碼和譯碼算法進行了深入研究。其次對Turbo碼編譯碼過程進行了仿真,并丟仿真結果進行了分析比較;還運用VHDL語言實現(xiàn)了系統(tǒng)基帶部分的硬件描述,重點完成Turbo碼的編碼器及解碼器的驗證分析與測試,測試表明系統(tǒng)基本達到項目基本要求。
【文章頁數】:70 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 機載數據鏈概述
1.1.1 研究背景及意義
1.1.2 國內外研究現(xiàn)狀
1.2 信道編碼技術的發(fā)展
1.2.1 信道編碼的基本思想
1.2.2 信道編碼定理
1.2.3 信道編碼的分類
1.2.4 Turbo 碼的發(fā)現(xiàn)
1.3 Turbo 碼研究現(xiàn)狀
1.3.1 Turbo 碼的性能和原理分析
1.3.2 Turbo 碼的分量碼研究
1.3.3 軟輸出迭代譯碼算法
1.3.4 迭代譯碼流程
1.4 Turbo 碼譯碼思想的應用
1.5 論文安排
第2章 機載數據鏈系統(tǒng)
2.1 數據鏈概念
2.2 數據鏈的組成要素
2.3 數據鏈類型
2.4 機載數據鏈
2.4.1 機載數據鏈通信的特點
2.4.2 機載數據鏈技術
第3章 Turbo 編譯碼技術
3.1 Turbo 編碼
3.1.1 Turbo 碼編碼器的組成
3.1.2 分量碼
3.1.3 Turbo 編碼中的交織器
3.2 Turbo 碼譯碼器
3.2.1 Turbo 迭代譯碼結構
3.2.2 Turbo 碼子譯碼器的軟判決譯碼算法
3.2.3 最大后驗概率譯碼 MAP 算法
3.2.4 Log‐MAP 譯碼算法
3.2.5 Max‐Log‐MAP 算法
3.2.6 軟輸入軟輸出算法(SOVA)
3.2.7 MAP 類算法與 SOVA 算法的比較
3.3 Turbo 碼性能
3.3.1 Turbo 碼性能特點
3.3.2 交織深度對 Turbo 碼性能影響
3.3.3 迭代次數對 Turbo 碼性能影響
第4章 Turbo 碼的硬件實現(xiàn)
4.1 Turbo 碼的硬件實現(xiàn)方案
4.2 系統(tǒng)硬件設計
4.3 FPGA 芯片選擇
4.4 信號處理模塊設計
4.5 Turbo 碼編碼器的 FPGA 實現(xiàn)
4.5.1 RSC 編碼器的實現(xiàn)
4.5.2 交織器的實現(xiàn)
4.6 Turbo 碼譯碼器的 FPGA 實現(xiàn)
4.6.1 量化字長
4.6.2 譯碼算法
4.6.3 譯碼器的實現(xiàn)
4.7 Turbo 碼編譯碼器性能測試
4.7.1 Turbo 碼編碼器仿真與測試
4.7.2 Turbo 碼譯碼器仿真與測試
4.8 Turbo 碼編碼器后信號處理
4.8.1 交織器
4.8.2 加擾
4.8.3 拆分脈沖
4.8.4 合并脈沖
結論
參考文獻
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于空中指控節(jié)點的信息分發(fā)模型及時延分析[J]. 韓松,張曉林,占巍,徐文進. 系統(tǒng)工程與電子技術. 2009(11)
[2]戰(zhàn)術數據鏈性能評估方法研究[J]. 董超,田暢,倪明放,皋偉. 軍事運籌與系統(tǒng)工程. 2007(03)
[3]基于FPGA實現(xiàn)的深空通信中Turbo碼編譯碼器[J]. 康旭輝,安凱. 重慶郵電學院學報(自然科學版). 2006(02)
[4]構建科學的戰(zhàn)爭模擬體系迎接新軍事變革的挑戰(zhàn)[J]. 胡曉峰. 系統(tǒng)仿真學報. 2004(02)
[5]改進的Turbo碼算法的FPGA實現(xiàn)[J]. 趙雅興,張寧. 信號處理. 2002(03)
[6]FPGA實現(xiàn)WCDMA系統(tǒng)中Turbo碼解碼方法[J]. 錢良,羅漢文,宋文濤. 電子產品世界. 2000(03)
[7]Turbo Code譯碼算法的硬件實現(xiàn)[J]. 郭閱侖,羅漢文,宋文濤. 電信快報. 2000(02)
[8]SEA方法及其在C~3I系統(tǒng)效能分析中的應用(Ⅲ)——監(jiān)視模型[J]. 周智超,吳曉鋒. 系統(tǒng)工程理論與實踐. 1999(01)
[9]軟判決譯碼研究進展[J]. 王新梅,馬建峰,馬嘯. 電子學報. 1998(07)
博士論文
[1]Turbo碼關鍵技術及Turbo原理的應用研究[D]. 劉東華.中國人民解放軍國防科學技術大學 2003
碩士論文
[1]戰(zhàn)術數據鏈技術研究[D]. 夏林英.西北工業(yè)大學 2007
本文編號:3698169
【文章頁數】:70 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 機載數據鏈概述
1.1.1 研究背景及意義
1.1.2 國內外研究現(xiàn)狀
1.2 信道編碼技術的發(fā)展
1.2.1 信道編碼的基本思想
1.2.2 信道編碼定理
1.2.3 信道編碼的分類
1.2.4 Turbo 碼的發(fā)現(xiàn)
1.3 Turbo 碼研究現(xiàn)狀
1.3.1 Turbo 碼的性能和原理分析
1.3.2 Turbo 碼的分量碼研究
1.3.3 軟輸出迭代譯碼算法
1.3.4 迭代譯碼流程
1.4 Turbo 碼譯碼思想的應用
1.5 論文安排
第2章 機載數據鏈系統(tǒng)
2.1 數據鏈概念
2.2 數據鏈的組成要素
2.3 數據鏈類型
2.4 機載數據鏈
2.4.1 機載數據鏈通信的特點
2.4.2 機載數據鏈技術
第3章 Turbo 編譯碼技術
3.1 Turbo 編碼
3.1.1 Turbo 碼編碼器的組成
3.1.2 分量碼
3.1.3 Turbo 編碼中的交織器
3.2 Turbo 碼譯碼器
3.2.1 Turbo 迭代譯碼結構
3.2.2 Turbo 碼子譯碼器的軟判決譯碼算法
3.2.3 最大后驗概率譯碼 MAP 算法
3.2.4 Log‐MAP 譯碼算法
3.2.5 Max‐Log‐MAP 算法
3.2.6 軟輸入軟輸出算法(SOVA)
3.2.7 MAP 類算法與 SOVA 算法的比較
3.3 Turbo 碼性能
3.3.1 Turbo 碼性能特點
3.3.2 交織深度對 Turbo 碼性能影響
3.3.3 迭代次數對 Turbo 碼性能影響
第4章 Turbo 碼的硬件實現(xiàn)
4.1 Turbo 碼的硬件實現(xiàn)方案
4.2 系統(tǒng)硬件設計
4.3 FPGA 芯片選擇
4.4 信號處理模塊設計
4.5 Turbo 碼編碼器的 FPGA 實現(xiàn)
4.5.1 RSC 編碼器的實現(xiàn)
4.5.2 交織器的實現(xiàn)
4.6 Turbo 碼譯碼器的 FPGA 實現(xiàn)
4.6.1 量化字長
4.6.2 譯碼算法
4.6.3 譯碼器的實現(xiàn)
4.7 Turbo 碼編譯碼器性能測試
4.7.1 Turbo 碼編碼器仿真與測試
4.7.2 Turbo 碼譯碼器仿真與測試
4.8 Turbo 碼編碼器后信號處理
4.8.1 交織器
4.8.2 加擾
4.8.3 拆分脈沖
4.8.4 合并脈沖
結論
參考文獻
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于空中指控節(jié)點的信息分發(fā)模型及時延分析[J]. 韓松,張曉林,占巍,徐文進. 系統(tǒng)工程與電子技術. 2009(11)
[2]戰(zhàn)術數據鏈性能評估方法研究[J]. 董超,田暢,倪明放,皋偉. 軍事運籌與系統(tǒng)工程. 2007(03)
[3]基于FPGA實現(xiàn)的深空通信中Turbo碼編譯碼器[J]. 康旭輝,安凱. 重慶郵電學院學報(自然科學版). 2006(02)
[4]構建科學的戰(zhàn)爭模擬體系迎接新軍事變革的挑戰(zhàn)[J]. 胡曉峰. 系統(tǒng)仿真學報. 2004(02)
[5]改進的Turbo碼算法的FPGA實現(xiàn)[J]. 趙雅興,張寧. 信號處理. 2002(03)
[6]FPGA實現(xiàn)WCDMA系統(tǒng)中Turbo碼解碼方法[J]. 錢良,羅漢文,宋文濤. 電子產品世界. 2000(03)
[7]Turbo Code譯碼算法的硬件實現(xiàn)[J]. 郭閱侖,羅漢文,宋文濤. 電信快報. 2000(02)
[8]SEA方法及其在C~3I系統(tǒng)效能分析中的應用(Ⅲ)——監(jiān)視模型[J]. 周智超,吳曉鋒. 系統(tǒng)工程理論與實踐. 1999(01)
[9]軟判決譯碼研究進展[J]. 王新梅,馬建峰,馬嘯. 電子學報. 1998(07)
博士論文
[1]Turbo碼關鍵技術及Turbo原理的應用研究[D]. 劉東華.中國人民解放軍國防科學技術大學 2003
碩士論文
[1]戰(zhàn)術數據鏈技術研究[D]. 夏林英.西北工業(yè)大學 2007
本文編號:3698169
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