無人值守頻譜監(jiān)測接收機中網(wǎng)絡通信及處理算法的DSP實現(xiàn)
發(fā)布時間:2017-05-25 13:07
本文關鍵詞:無人值守頻譜監(jiān)測接收機中網(wǎng)絡通信及處理算法的DSP實現(xiàn),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著無線電業(yè)務迅猛發(fā)展,頻譜資源的分配與管理問題日益突出,研制無人值守頻譜監(jiān)測接收機具有重要的實用價值。由于監(jiān)測接點較多,及時對監(jiān)測到的干擾源進行定位也是現(xiàn)代無線電頻譜監(jiān)測接收機的重要功能。無源的時差定位技術通常比較適合在頻譜監(jiān)測接收機的平臺實現(xiàn),因此,本文對時差定位技術中的時延估計算法的DSP實現(xiàn)也進行了研究。本文主要完成了無人值守頻譜監(jiān)測機中多客戶端服務器的設計與實現(xiàn)、網(wǎng)絡通信模塊的設計與實現(xiàn),以及時延估計算法的DSP實現(xiàn)。首先,本文介紹了無人值守頻譜監(jiān)測接收機的系統(tǒng)架構,描述了DSP模塊在系統(tǒng)中要完成的功能,然后介紹了OMAPL138模塊多任務程序設計架構以及無人值守頻譜監(jiān)測接收機選擇這一款異構雙核芯片的優(yōu)勢。由于OMAPL138雙核的特性,本文將無人值守頻譜監(jiān)測接收機中DSP模塊的任務拆分成兩塊:網(wǎng)絡通信與用戶權限管理模塊主要ARM核來實現(xiàn);數(shù)字信號處理算法的實現(xiàn)、與FPGA模塊的數(shù)據(jù)通信等則交由DSP核來完成。雙核之間通過DSPLink底層驅(qū)動實現(xiàn)核間通信。為方便無線電頻譜管理機構的日常監(jiān)測,本文還設計了支持多客戶端的監(jiān)測接收機服務器?蛻舳塑浖ㄟ^監(jiān)測接收機權限管理模塊采用加密方式登錄,并能添加多個普通客戶,滿足不同的無線電頻譜監(jiān)測需求。其次,本文在DSP上實現(xiàn)了三種時延估計算法。本文在DSP上先采用FFT方法實現(xiàn)了互相關算法,實現(xiàn)對時延的整數(shù)部分的估計。然后結(jié)合C6748定點與浮點運算均支持的特性,采用定點與浮點兩種方式分別采用插值的方法實現(xiàn)對時延的分數(shù)部分的估計。本文還對基于FIR濾波器的時延估計算法進行了Matlab仿真,并對比了其與互相關插值算法在DSP上實現(xiàn)的性能。針對時變時延信號的情況,本文介紹了AAMDF算法,對其進行了仿真并在DSP上予以實現(xiàn)。最后,基于整個無人值守頻譜監(jiān)測接收機系統(tǒng),本文對上述各個功能模塊進行了系統(tǒng)集成測試。測試結(jié)果表明無人值守頻譜接收機能夠支持多客戶端,數(shù)據(jù)通信模塊工作正常,在系統(tǒng)采用同源時鐘,真實時延為0ns時,對天線收到的FM信號進行時延估計,可以得到誤差小于100ns的準確結(jié)果。
【關鍵詞】:無線電監(jiān)測 DSP 多客戶端 時延估計
【學位授予單位】:電子科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TN98;TN851
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-10
- 第一章 緒論10-14
- 1.1 研究背景與意義10-11
- 1.2 國內(nèi)外無線電監(jiān)測接收機發(fā)展的動態(tài)11
- 1.3 時延估計算法的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢11-12
- 1.4 本文主要內(nèi)容和安排12-14
- 第二章 無人值守頻譜監(jiān)測接收機的系統(tǒng)架構14-20
- 2.1 無人值守頻譜監(jiān)測接收機在無線電監(jiān)測領域的優(yōu)勢14
- 2.2 無人值守頻譜監(jiān)測接收機的整體結(jié)構14-15
- 2.3 DSP芯片選擇的考慮15-16
- 2.4 OMAPL138模塊程序架構16-19
- 2.5 本章小結(jié)19-20
- 第三章 無人值守頻譜監(jiān)測接收機通信模塊設計20-34
- 3.1 OMAPL138與FPGA通信設計20-26
- 3.1.1 OMAPL138與FPGA數(shù)據(jù)通信方案的選擇20-21
- 3.1.2 uPP接.程序設計21-26
- 3.2 多客戶端監(jiān)測接收機服務器設計26-30
- 3.2.1 網(wǎng)絡協(xié)議的選擇26-27
- 3.2.2 服務器模型的選擇27-28
- 3.2.3 登錄線程設計28-29
- 3.2.4 網(wǎng)絡接收線程設計29-30
- 3.3 多客戶端權限管理與網(wǎng)絡安全模塊設計30-33
- 3.3.1 網(wǎng)絡安全加密的實現(xiàn)30-31
- 3.3.2 多客戶端權限模式設計31-33
- 3.4 本章小結(jié)33-34
- 第四章 時延估計算法的仿真及DSP實現(xiàn)34-56
- 4.1 互相關算法的DSP實現(xiàn)34-39
- 4.1.1 FFT方法實現(xiàn)互相關算法35-37
- 4.1.2 互相關插值算法的計算步驟37-38
- 4.1.3 互相關插值算法的DSP實現(xiàn)結(jié)果38-39
- 4.2 基于FIR濾波器的時延估計算法39-46
- 4.2.1 時延估計模型39-41
- 4.2.2 FIR濾波器的設計41-43
- 4.2.3 算法Matlab仿真43-45
- 4.2.4 算法的DSP實現(xiàn)45-46
- 4.3 基于平均幅度差函數(shù)的自適應時延估計算法46-55
- 4.3.1 基于平均幅度差函數(shù)的時延估計算法46-48
- 4.3.2 Lagrange分數(shù)倍時延濾波器原理48-50
- 4.3.3 算法Matlab仿真50-53
- 4.3.4 AAMDF算法的DSP實現(xiàn)53-55
- 4.4 本章小結(jié)55-56
- 第五章 系統(tǒng)部分功能集成測試56-66
- 5.1 系統(tǒng)測試平臺56-57
- 5.2 網(wǎng)絡通信及權限管理模塊測試57-62
- 5.2.1 多用戶權限管理模塊測試57-58
- 5.2.2 上位機軟件與OMAPL138通信測試58-60
- 5.2.3 超級用戶權限模式測試60-61
- 5.2.4 普通用戶權限模式測試61-62
- 5.3 OMAPL138與FPGA通信測試62-64
- 5.4 時延估計測試64-65
- 5.5 本章小結(jié)65-66
- 第六章 全文總結(jié)與展望66-68
- 6.1 全文總結(jié)66
- 6.2 后續(xù)工作展望66-68
- 致謝68-69
- 參考文獻69-72
- 在校期間研究成果72-73
【參考文獻】
中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 李紅姝;時差估計及三星定位算法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2010年
本文關鍵詞:無人值守頻譜監(jiān)測接收機中網(wǎng)絡通信及處理算法的DSP實現(xiàn),,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:393814
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