本文關鍵詞：基于TDMA的點對多點微波通信系統(tǒng)鏈路層設計與實現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本論文是針對邊防海島對點對多點微波通信系統(tǒng)的應用需求,進行了基于TDMA多址方式的鏈路層設計和實現(xiàn)。論文首先介紹了點對多點微波通信系統(tǒng)的國內(nèi)外現(xiàn)狀、鏈路層概念及點對多點鏈路層的功能,闡述了鏈路層的設計和實現(xiàn)的意義。本文分析了基于MCU+FPGA軟件無線電的鏈路層設計平臺需求,提出了鏈路層設計的指標要求,進行了硬件平臺方案、幀結(jié)構(gòu)設計、系統(tǒng)組網(wǎng)算法、系統(tǒng)交換方式、信道分配策略等方面的設計。依托點對多點產(chǎn)品環(huán)境,從設備的需求、總體設計、硬件平臺設計、軟件設計、電路實現(xiàn)和測試等情況進行了介紹。本文針對點對多點微波通信系統(tǒng)鏈路層的功能需求,給出了系統(tǒng)需要設計和實現(xiàn)的主要功能和模塊,并在幀結(jié)構(gòu)設計、組網(wǎng)策略和帶寬分配體制等方面進行了細致分析和設計。最后我們把該設計應用到某點對多點微波通信系統(tǒng)中,對組網(wǎng)能力、用戶接入和業(yè)務時延要求進行了驗證,實驗表明該鏈路層設計完全達到了系統(tǒng)總體指標要求。本文重點解決以下幾個問題：第一,設計了基于單片機C8051F130和FPGA EP2C55F484可重構(gòu)的硬件平臺；第二,根據(jù)業(yè)務特點、組網(wǎng)要求,提出了一種基于64kbsp分配粒度,上下行對稱的幀結(jié)構(gòu)；第三,設計出了一種高效實用復接、交換和無線信道適配的鏈路層核心控制平臺,并對其中硬件平臺、FPGA電路模塊和主要軟件進行了劃分和設計,明確了各模塊任務和功能要求。該點對多點微波鏈路層支持組網(wǎng)設備數(shù)量1個中心站和最多32個用戶站,星形組網(wǎng)。用戶站可隨機入網(wǎng),通信覆蓋半徑達50公里。點對多點微波設備采用FDD雙工方式,TDMA多址方式。支持60路雙工64kbps無線信道,信道分配最小粒度64kbps,備傳輸時延不大于8ms。設備支持綜合業(yè)務接入和傳輸,業(yè)務包括自動電話、磁石電話,支持1.2k-9.6k異步數(shù)據(jù),8k-128kbps同步k接口數(shù)據(jù)、128-1024kbps的IP數(shù)據(jù),還支持E1透傳業(yè)務�？芍С謽I(yè)務數(shù)量多達128個,最高業(yè)務合計速率4Mbps。電話業(yè)務信道按需分配。其余業(yè)務信道固定預分配；E1透傳可支持調(diào)度。每個用戶站支持8路電話內(nèi)部交換,不需要占用無線信道資源。該設備可固定安裝使用,也可機動搭載,有效的解決了邊防海島用戶、高原山區(qū)用戶和不便于架設光纜的專業(yè)網(wǎng)末端用戶對綜合業(yè)務傳輸接入的需求。
【關鍵詞】：點對多點 鏈路層 信道分配 幀結(jié)構(gòu)
【學位授予單位】：山東大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN925
【目錄】：

• 摘要9-11
• ABSTRACT11-13
• 第一章 緒論13-20
• 1.1 研究的目的和意義13
• 1.2 國內(nèi)外點對多點微波通信系統(tǒng)的現(xiàn)狀13-17
• 1.3 系統(tǒng)介紹17-18
• 1.3.1 功能介紹17
• 1.3.2 系統(tǒng)主要指標17-18
• 1.3.3 系統(tǒng)特點18
• 1.4 主要研究內(nèi)容18-19
• 1.5 論文的組織結(jié)構(gòu)19-20
• 第二章 鏈路層介紹20-25
• 2.1 OSI網(wǎng)絡模型20-21
• 2.2 點對多點微波設備鏈路層21-25
• 2.2.1 概述21-22
• 2.2.2 鏈路層功能22
• 2.2.3 數(shù)據(jù)鏈路層與用戶業(yè)務之間的接口22-23
• 2.2.4 數(shù)據(jù)鏈路層和物理層之間的接口23-25
• 第三章 鏈路層設計和實現(xiàn)25-54
• 3.1 主要設計指標25
• 3.2 幀結(jié)構(gòu)設計25-28
• 3.2.1 幀結(jié)構(gòu)設計原則25-27
• 3.2.2 幀結(jié)構(gòu)27-28
• 3.3 信息流程28-40
• 3.3.1 系統(tǒng)同步28-29
• 3.3.2 用戶站入網(wǎng)29-31
• 3.3.3 入網(wǎng)時延調(diào)整31-32
• 3.3.4 多址間通信協(xié)議32-33
• 3.3.5 信道分配33-34
• 3.3.6 復接電路34-40
• 3.4 FPGA及開發(fā)環(huán)境介紹40-44
• 3.4.1 FPGA EP2C35F48440-43
• 3.4.2 QUARTUS Ⅱ開發(fā)工具43-44
• 3.5 單片機C8051F130及開發(fā)環(huán)境介紹44-45
• 3.5.1 C8051F130介紹44-45
• 3.5.2 KEIL C51開發(fā)環(huán)境45
• 3.6 網(wǎng)口芯片45-46
• 3.7 硬件平臺設計46-54
• 3.7.1 單片機及外圍電路47-48
• 3.7.2 FPGA及配置電路48-50
• 3.7.3 FPGA功能邏輯電路設計50
• 3.7.4 8路E1接口50-52
• 3.7.5 信道接口52
• 3.7.6 LAN接口52
• 3.7.7 主時鐘電路52
• 3.7.8 電源變換電路52-53
• 3.7.9 其它電路模塊53-54
• 第四章 系統(tǒng)實現(xiàn)與測試54-60
• 4.1 產(chǎn)品的應用場景模式54-55
• 4.2 多址板在系統(tǒng)中的驗證55-60
• 4.2.1 測試環(huán)境55
• 4.2.2 資源測試55-56
• 4.2.3 室內(nèi)測試56-59
• 4.2.4 室外測試59-60
• 第五章 結(jié)論展望60-61
• 參考文獻61-63
• 致謝63-64
• 附件64

【參考文獻】

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 張帆;超短波無線通信系統(tǒng)鏈路層的設計與實現(xiàn)[D];北京郵電大學;2011年

  本文關鍵詞：基于TDMA的點對多點微波通信系統(tǒng)鏈路層設計與實現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：400118