發(fā)布時(shí)間：2018-01-04 20:17

  本文關(guān)鍵詞：基于軟件無(wú)線電的海上寬帶通信終端設(shè)計(jì)　出處：《海南大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 空白頻段 軟件無(wú)線電 嵌入式系統(tǒng) 寬帶通信

【摘要】：隨著對(duì)南海海洋資源的不斷開發(fā),海上寬帶通信的需求與日俱增。與陸地上不同,海上頻譜利用率低,可使用的優(yōu)質(zhì)通信頻段很多,但是海上頻譜管理存在漏洞,固定頻段的通信可能受到其他同頻段設(shè)備的干擾,通信信道會(huì)被無(wú)意或有意地占用,影響通信質(zhì)量。針對(duì)海上優(yōu)質(zhì)通信頻段利用率低、海上頻譜使用缺乏管理的現(xiàn)狀,設(shè)計(jì)了一種基于軟件無(wú)線電的海上無(wú)線寬帶通信終端,以小型化嵌入式系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)軟件無(wú)線電,實(shí)現(xiàn)空白電視頻段的頻譜能量檢測(cè)及寬帶通信。本文設(shè)計(jì)了基于Linux操作系統(tǒng)的嵌入式主控模塊,并移植了軟件無(wú)線電驅(qū)動(dòng)程序和GNU Radio開發(fā)環(huán)境。嵌入式主控模塊通過(guò)USB串口與軟件無(wú)線電模塊連接,完成設(shè)備驅(qū)動(dòng)以及數(shù)據(jù)讀取和參數(shù)設(shè)置等任務(wù),通過(guò)對(duì)海上空閑頻譜感知,選擇合適的工作頻段;利用GNURadio中的信號(hào)處理工具,采用GFSK調(diào)制方式,設(shè)計(jì)了工作于空白電視頻段的文件傳輸程序軟件,實(shí)現(xiàn)通信鏈路的搭建;在無(wú)線電環(huán)境變化時(shí),具有調(diào)整載波頻段、調(diào)制方式、帶寬大小和射頻增益等通信參數(shù)的能力,使終端通信鏈路保持穩(wěn)定可靠;制作了實(shí)驗(yàn)樣機(jī),進(jìn)行了雙向通信測(cè)試實(shí)驗(yàn),所設(shè)計(jì)的海上無(wú)線寬帶通信終端能夠?qū)崿F(xiàn)較為準(zhǔn)確的頻譜能量檢測(cè)以及半雙工寬帶文件傳輸。本文對(duì)海上空閑頻譜的利用進(jìn)行了探討,對(duì)于解決海上無(wú)線通信的頻譜保障、提高頻譜利用率、降低通信成本等問(wèn)題提出了有效的解決方案。此外,該終端為海洋通信的研究,提供一種適應(yīng)性強(qiáng)、靈活度高的實(shí)驗(yàn)測(cè)試平臺(tái)。
[Abstract]:With the continuous development of marine resources in the South China Sea, the demand for broadband communication on the sea is increasing. Different from the land, the spectrum efficiency at sea is low, and there are a lot of high quality communication frequency bands that can be used. However, there is a loophole in the offshore spectrum management. The communication in fixed frequency band may be interfered by other devices in the same frequency band, and the communication channel will be unintentionally or intentionally occupied. In view of the low utilization rate of high quality offshore communication frequency band and the lack of management of offshore spectrum use, a wireless broadband communication terminal based on software radio is designed. The software radio is driven by a miniaturized embedded system to realize the spectrum energy detection and broadband communication in the frequency band of blank television. The embedded main control module based on Linux operating system is designed in this paper. The software radio driver and the GNU Radio development environment are transplanted. The embedded master control module is connected with the software radio module through the USB serial port. Complete the tasks of device driver, data reading and parameter setting, select the appropriate working frequency band by sensing the free spectrum of the sea; Using the signal processing tool in GNURadio and the GFSK modulation mode, the paper designs the file transfer program software which works in the blank TV frequency band, and realizes the construction of the communication link. When the radio environment changes, it has the ability to adjust the communication parameters such as carrier frequency band, modulation mode, bandwidth and radio frequency gain, so that the terminal communication link remains stable and reliable. The experimental prototype is made and the bidirectional communication test is carried out. The designed offshore wireless broadband communication terminal can realize more accurate spectrum energy detection and half-duplex broadband file transmission. This paper discusses the utilization of offshore idle spectrum. In addition, the terminal provides a strong adaptability for the research of marine wireless communication, which can solve the problems of spectrum guarantee, improve spectrum efficiency and reduce the communication cost. High flexibility of the experimental test platform.
【學(xué)位授予單位】：海南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TN92

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本文編號(hào)：1379933