【摘要】：甚高頻數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)(VHF Data Exchange System,VDES)是一種新型的海上數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)。作為下一代將承擔海上各種通訊需求的海事通信系統(tǒng),它對海上安全航行、海上搜救、海上環(huán)境監(jiān)測等海事應用的發(fā)展具有非常大的實用價值。目前,針對VDES開展的研究尚處于初期發(fā)展階段,VDES涉及的技術(shù)研究正在逐步深入細化。考慮到海上通信過程中實際信道環(huán)境的復雜性,針對系統(tǒng)的抗多徑干擾開展的研究將是幫助提升系統(tǒng)可靠性和通信質(zhì)量的一個重要方向。本文將正交頻分復用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)技術(shù)融入VDES地面子系統(tǒng),在VDES協(xié)議框架下完成地面子系統(tǒng)詳細的算法設(shè)計,從而達到利用OFDM技術(shù)優(yōu)越的抗多徑性能解決VDES地面子系統(tǒng)存在嚴重多徑干擾問題的目的。首先,在VDES地面子系統(tǒng)基礎(chǔ)框架下,設(shè)計融合了OFDM技術(shù)的VDES地面子系統(tǒng)的完整底層鏈路系統(tǒng),并確保各子模塊基礎(chǔ)性能不差于協(xié)議框架提供的需求指標。然后,對系統(tǒng)完成了鏈路級的全仿真實現(xiàn),并重點開展了在逼近循環(huán)前綴(Cyclic Prefix,CP)大小的時延下多徑信道環(huán)境的仿真測試,仿真結(jié)果表明在大時延多徑信道環(huán)境下系統(tǒng)仍具有很好的抗多徑性能,且傳輸速率略高于當前VDES標準協(xié)議參數(shù)。研究表明,把OFDM技術(shù)引入到VDES系統(tǒng),在對于幫助VDES系統(tǒng)對抗多徑干擾,提升系統(tǒng)穩(wěn)健性有相當積極的作用。
【圖文】：

支持以下既有功能：AIS、ASM 數(shù)據(jù)交換（ASM exchange）、電子導航（e-Navigation）、增強海事通訊（enhanced maritime communication）、GMDSS現(xiàn)代化（modernized GMDSS）[6]。VDES 技術(shù)特點如下：無線電頻道和衛(wèi)星檢測AIS1、AIS2 的應用頻道分別為 CH75 和 CH76，而且全部使用統(tǒng)一信息結(jié)構(gòu)[6]。圖1.1 中十分清晰的顯示了 VDES 系統(tǒng)的功能和頻率的使用情況。

OFDM 技術(shù)的起源可追溯至上世紀 50 年代中期，但當時系統(tǒng)是由模擬濾波器實現(xiàn)，因系統(tǒng)復雜度較高和當時硬件工藝水平的掣肘，致使發(fā)展一度受阻。直至 20 世紀 70 年代，S.B Weinstein 提出用離散傅立葉變換(Discrete FourierTransform ，DFT)實現(xiàn)多載波調(diào)制，為 OFDM 的使用奠定了理論基礎(chǔ)，到了 80年代，L. J. Cirtrini 首先針對 OFDM 在實際系統(tǒng)應用中面臨的問題和解決途徑進行了細致分析。此后，隨著集成電路和硬件工藝的迅猛發(fā)展，OFDM 技術(shù)被更大主流通信系統(tǒng)采用，得到了廣泛的應用[23][24]。2.1 OFDM 技術(shù)原理OFDM 技術(shù)的基本原理就是將原始信號通過串并轉(zhuǎn)換分割為 N 個子信號，然后用這 N 個子信號去調(diào)制 N 路互相正交的子載波，，最后將 N 路信號疊加即可得到發(fā)射信號；接收端則用得到的 N 路信號分別混頻、積分后并串轉(zhuǎn)換得到原始信號[25]。系統(tǒng)的基本模型框圖如圖 2.1 所示。0d0j2 tfeπ0j2 tfe π0~d
【學位授予單位】：南華大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TN914

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前6條

1 云澤雨;;我國VDES現(xiàn)狀與發(fā)展研究[J];中國海事;2018年03期

2 劉俠;鄭建道;張偉;胡勤友;;一種基于海上甚高頻數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)(VDEs)的自適應QAM改進算法[J];科技視界;2018年36期

3 王俊杰;鮑晶晶;;從WRC-15看VDES的最新進展[J];珠江水運;2016年19期

4 梁正;;甚高頻數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)(VDES)在航海保障體系中的應用探討[J];航海;2019年02期

5 李桂蓮,劉文光;具有強迫事件的VDES的狀態(tài)反饋控制[J];太原理工大學學報;1999年04期

6 張鋒;王明華;朱麗華;;基于OFDM的VDES地面子系統(tǒng)設(shè)計[J];電訊技術(shù);2018年07期

相關(guān)會議論文 前2條

1 郝永宸;李洪星;方莉;李屹;陳萍;;甚高頻數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)(VDES)中的幀同步方案[A];2016智能電網(wǎng)發(fā)展研討會論文集[C];2016年

2 陸遙;馮林;張睿;;一種VDES通信終端的物理層設(shè)計與實現(xiàn)[A];航天電子軍民融合論壇暨第十四屆學術(shù)交流會優(yōu)秀論文集（2017年）[C];2017年

相關(guān)碩士學位論文 前7條

1 張鋒;基于OFDM的VDES地面子系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D];南華大學;2018年

2 黃錦雨;基于VDES系統(tǒng)的模擬源及Turbo碼的設(shè)計與實現(xiàn)[D];北京郵電大學;2018年

3 趙夢迪;基于VDES的解調(diào)系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[D];北京郵電大學;2018年

4 程新宇;基于CORS系統(tǒng)的高精度VDES差分服務系統(tǒng)研究[D];大連海事大學;2018年

5 朱文龍;VDES的調(diào)制解調(diào)算法與實現(xiàn)研究[D];大連海事大學;2015年

6 張偉;VDES衛(wèi)星星座設(shè)計及通信關(guān)鍵技術(shù)研究[D];電子科技大學;2017年

7 張凌;VDES海上通信系統(tǒng)多址接入?yún)f(xié)議研究[D];大連海事大學;2018年

本文編號：2614587