警用數(shù)字集群終端物理層的研究與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2022-12-18 16:16
PDT(Police Digital Trunking,警用數(shù)字集群)系統(tǒng)采用國(guó)產(chǎn)加密算法,擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),具有互連互通、覆蓋范圍大、成本低的特點(diǎn),它是國(guó)內(nèi)公安模擬集群系統(tǒng)向數(shù)字集群系統(tǒng)平滑過(guò)渡的指揮調(diào)度系統(tǒng)。警用數(shù)字集群終端是警用數(shù)字集群系統(tǒng)必備的設(shè)備之一,警用數(shù)字集群終端物理層實(shí)現(xiàn)了調(diào)制與解調(diào)、同步以及信道編解碼功能,物理層的關(guān)鍵技術(shù)直接影響終端的性能。因此,終端物理層的研究與實(shí)現(xiàn)具有重要意義。本文在綜述了國(guó)內(nèi)外數(shù)字集群終端物理層研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,研究并實(shí)現(xiàn)了警用數(shù)字集群終端物理層,主要工作如下:1.分析了警用數(shù)字集群終端協(xié)議棧的架構(gòu)和物理層協(xié)議,提出了終端物理層的結(jié)構(gòu),劃分了終端物理層的功能模塊,分析了 A6終端硬件平臺(tái)的組成和基本功能;2.提出了一種警用數(shù)字集群終端物理層的功能架構(gòu),定義了終端物理層的接口,設(shè)計(jì)了終端物理層緩沖區(qū),并根據(jù)調(diào)制與解調(diào)、同步以及信道編解碼的原理,設(shè)計(jì)了調(diào)制與解調(diào)模塊、同步模塊以及信道編解碼模塊。利用Matlab仿真軟件,對(duì)警用數(shù)字集群終端物理層關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了仿真驗(yàn)證;3.提出了一種基于A6平臺(tái)的警用數(shù)字集群終端物理層軟件架構(gòu),在Cygwin開發(fā)環(huán)境...
【文章頁(yè)數(shù)】:139 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 概述
1.2 國(guó)內(nèi)外數(shù)字集群終端物理層的研究現(xiàn)狀
1.2.1 國(guó)外數(shù)字集群終端物理層的研究現(xiàn)狀
1.2.2 國(guó)內(nèi)數(shù)字集群終端物理層的研究現(xiàn)狀
1.3 選題意義和論文結(jié)構(gòu)
1.3.1 選題意義
1.3.2 論文結(jié)構(gòu)
2 警用數(shù)字集群終端物理層的分析
2.1 終端協(xié)議棧的架構(gòu)
2.2 終端物理層協(xié)議
2.2.1 突發(fā)和信道結(jié)構(gòu)
2.2.2 基本信道類型
2.2.3 幀同步
2.3 終端物理層的功能模塊
2.3.1 調(diào)制與解調(diào)模塊
2.3.2 同步模塊
2.3.3 信道編解碼模塊
2.4 終端硬件平臺(tái)
2.5 本章小結(jié)
3 警用數(shù)字集群終端物理層的設(shè)計(jì)
3.1 終端物理層的功能架構(gòu)
3.2 終端物理層的接口
3.2.1 MAC接口
3.2.2 HAL接口
3.3 終端物理層緩沖區(qū)
3.3.1 環(huán)形FIFO隊(duì)列算法
3.3.2 物理層環(huán)形隊(duì)列算法
3.3.3 物理層兵乓緩存
3.4 調(diào)制與解調(diào)模塊
3.4.1 PDT調(diào)制原理
3.4.2 4FSK解調(diào)原理
3.5 同步模塊
3.5.1 物理層同步狀態(tài)機(jī)
3.5.2 互相關(guān)算法
3.5.3 頻偏估計(jì)算法
3.6 信道編解碼模塊
3.6.1 PDT終端信道編碼概述
3.6.2 校驗(yàn)編碼
3.6.3 漢明碼
3.6.4 BPTC碼
3.7 本章小結(jié)
4 警用數(shù)字集群終端物理層關(guān)鍵技術(shù)
4.1 RRC濾波器階數(shù)的選擇
4.2 4FSK調(diào)制解調(diào)的性能
4.2.1 仿真參數(shù)
4.2.2 仿真結(jié)果與分析
4.3 BPTC(196,96)碼性能的驗(yàn)證
4.3.1 仿真參數(shù)
4.3.2 仿真結(jié)果與分析
4.4 本章小結(jié)
5 警用數(shù)字集群終端物理層的實(shí)現(xiàn)
5.1 開發(fā)環(huán)境和開發(fā)流程
5.1.1 開發(fā)工具
5.1.2 C語(yǔ)言
5.1.3 開發(fā)流程
5.2 終端物理層主程序
5.3 調(diào)制與解調(diào)模塊
5.3.1 濾波子模塊
5.3.2 調(diào)制子模塊
5.3.3 解調(diào)子模塊
5.4 同步模塊
5.4.1 同步驅(qū)動(dòng)子模塊
5.4.2 同步搜索子模塊
5.4.3 同步驗(yàn)證子模塊
5.5 信道編解碼模塊
5.5.1 信道編碼子模塊
5.5.2 信道解碼子模塊
5.6 本章小結(jié)
6 警用數(shù)字集群終端物理層的測(cè)試
6.1 測(cè)試環(huán)境
6.2 測(cè)試內(nèi)容和測(cè)試過(guò)程
6.2.1 測(cè)試內(nèi)容
6.2.2 各模塊功能的測(cè)試過(guò)程
6.2.3 物理層性能的測(cè)試過(guò)程
6.3 測(cè)試結(jié)果與分析
6.3.1 各模塊功能的測(cè)試結(jié)果與分析
6.3.2 物理層性能的測(cè)試結(jié)果與分析
6.4 本章小結(jié)
7 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Reed-Solomon碼性能增強(qiáng)譯碼算法[J]. 鄭相全,段文. 無(wú)線電工程. 2019(02)
[2]專網(wǎng)設(shè)計(jì)方法在350兆警用數(shù)字集群(PDT)通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中的實(shí)踐[J]. 全峻峰. 警察技術(shù). 2017(05)
[3]Modbus通訊中的環(huán)形FIFO隊(duì)列算法[J]. 劉勇,李俊,王其斌. 儀表技術(shù)與傳感器. 2017(06)
[4]數(shù)字集群通信發(fā)展趨勢(shì)[J]. 顏軍,張暉,王明久. 通訊世界. 2015(21)
[5]PDT系統(tǒng)的全國(guó)聯(lián)網(wǎng)和統(tǒng)一網(wǎng)管淺析[J]. 鄭振新. 移動(dòng)通信. 2015(15)
[6]警用數(shù)字集群(PDT)通信系統(tǒng)建設(shè)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃[J]. 楊利君,王漢杰,肖峰,張慶偉,張鵬. 警察技術(shù). 2015(01)
[7]TD-LTE承載資源與物理信道分析[J]. 張長(zhǎng)青. 郵電設(shè)計(jì)技術(shù). 2014(10)
[8]DMR標(biāo)準(zhǔn)物理層接收算法設(shè)計(jì)[J]. 楊青山,王冬海,胡漢武. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2014(15)
[9]警用數(shù)字集群(PDT)在地鐵公安無(wú)線通信系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J]. 鄭濤. 城市軌道交通研究. 2014(07)
[10]兩種數(shù)字集群通信體制PDT與TETRA對(duì)比研究[J]. 顏靖華,鄭濤,尹軍祖. 中國(guó)人民公安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(01)
碩士論文
[1]警用數(shù)字集群終端協(xié)議棧的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 李俊生.北京交通大學(xué) 2018
[2]數(shù)字對(duì)講機(jī)空中接口協(xié)議解析的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 萬(wàn)琦.北京交通大學(xué) 2017
[3]數(shù)字對(duì)講機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)解調(diào)算法的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 張楠.北京交通大學(xué) 2016
[4]寬帶零中頻接收機(jī)IQ不平衡校準(zhǔn)技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 胡偉光.電子科技大學(xué) 2015
[5]PDT數(shù)字對(duì)講機(jī)測(cè)試技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 時(shí)小喬.西安電子科技大學(xué) 2014
[6]DMR數(shù)字對(duì)講機(jī)測(cè)試技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 李永飛.西安電子科技大學(xué) 2014
[7]DMR終端直通模式物理層關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 余偉.電子科技大學(xué) 2013
[8]軟件無(wú)線電下4FSK調(diào)制解調(diào)的研究及實(shí)現(xiàn)[D]. 蘇文盛.北京郵電大學(xué) 2013
[9]DMR系統(tǒng)基帶算法的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 劉二曉.電子科技大學(xué) 2012
[10]基于DMR的4CPFSK基帶信號(hào)處理技術(shù)研究和芯片設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)[D]. 鐘烈.浙江大學(xué) 2012
本文編號(hào):3722364
【文章頁(yè)數(shù)】:139 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 概述
1.2 國(guó)內(nèi)外數(shù)字集群終端物理層的研究現(xiàn)狀
1.2.1 國(guó)外數(shù)字集群終端物理層的研究現(xiàn)狀
1.2.2 國(guó)內(nèi)數(shù)字集群終端物理層的研究現(xiàn)狀
1.3 選題意義和論文結(jié)構(gòu)
1.3.1 選題意義
1.3.2 論文結(jié)構(gòu)
2 警用數(shù)字集群終端物理層的分析
2.1 終端協(xié)議棧的架構(gòu)
2.2 終端物理層協(xié)議
2.2.1 突發(fā)和信道結(jié)構(gòu)
2.2.2 基本信道類型
2.2.3 幀同步
2.3 終端物理層的功能模塊
2.3.1 調(diào)制與解調(diào)模塊
2.3.2 同步模塊
2.3.3 信道編解碼模塊
2.4 終端硬件平臺(tái)
2.5 本章小結(jié)
3 警用數(shù)字集群終端物理層的設(shè)計(jì)
3.1 終端物理層的功能架構(gòu)
3.2 終端物理層的接口
3.2.1 MAC接口
3.2.2 HAL接口
3.3 終端物理層緩沖區(qū)
3.3.1 環(huán)形FIFO隊(duì)列算法
3.3.2 物理層環(huán)形隊(duì)列算法
3.3.3 物理層兵乓緩存
3.4 調(diào)制與解調(diào)模塊
3.4.1 PDT調(diào)制原理
3.4.2 4FSK解調(diào)原理
3.5 同步模塊
3.5.1 物理層同步狀態(tài)機(jī)
3.5.2 互相關(guān)算法
3.5.3 頻偏估計(jì)算法
3.6 信道編解碼模塊
3.6.1 PDT終端信道編碼概述
3.6.2 校驗(yàn)編碼
3.6.3 漢明碼
3.6.4 BPTC碼
3.7 本章小結(jié)
4 警用數(shù)字集群終端物理層關(guān)鍵技術(shù)
4.1 RRC濾波器階數(shù)的選擇
4.2 4FSK調(diào)制解調(diào)的性能
4.2.1 仿真參數(shù)
4.2.2 仿真結(jié)果與分析
4.3 BPTC(196,96)碼性能的驗(yàn)證
4.3.1 仿真參數(shù)
4.3.2 仿真結(jié)果與分析
4.4 本章小結(jié)
5 警用數(shù)字集群終端物理層的實(shí)現(xiàn)
5.1 開發(fā)環(huán)境和開發(fā)流程
5.1.1 開發(fā)工具
5.1.2 C語(yǔ)言
5.1.3 開發(fā)流程
5.2 終端物理層主程序
5.3 調(diào)制與解調(diào)模塊
5.3.1 濾波子模塊
5.3.2 調(diào)制子模塊
5.3.3 解調(diào)子模塊
5.4 同步模塊
5.4.1 同步驅(qū)動(dòng)子模塊
5.4.2 同步搜索子模塊
5.4.3 同步驗(yàn)證子模塊
5.5 信道編解碼模塊
5.5.1 信道編碼子模塊
5.5.2 信道解碼子模塊
5.6 本章小結(jié)
6 警用數(shù)字集群終端物理層的測(cè)試
6.1 測(cè)試環(huán)境
6.2 測(cè)試內(nèi)容和測(cè)試過(guò)程
6.2.1 測(cè)試內(nèi)容
6.2.2 各模塊功能的測(cè)試過(guò)程
6.2.3 物理層性能的測(cè)試過(guò)程
6.3 測(cè)試結(jié)果與分析
6.3.1 各模塊功能的測(cè)試結(jié)果與分析
6.3.2 物理層性能的測(cè)試結(jié)果與分析
6.4 本章小結(jié)
7 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Reed-Solomon碼性能增強(qiáng)譯碼算法[J]. 鄭相全,段文. 無(wú)線電工程. 2019(02)
[2]專網(wǎng)設(shè)計(jì)方法在350兆警用數(shù)字集群(PDT)通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中的實(shí)踐[J]. 全峻峰. 警察技術(shù). 2017(05)
[3]Modbus通訊中的環(huán)形FIFO隊(duì)列算法[J]. 劉勇,李俊,王其斌. 儀表技術(shù)與傳感器. 2017(06)
[4]數(shù)字集群通信發(fā)展趨勢(shì)[J]. 顏軍,張暉,王明久. 通訊世界. 2015(21)
[5]PDT系統(tǒng)的全國(guó)聯(lián)網(wǎng)和統(tǒng)一網(wǎng)管淺析[J]. 鄭振新. 移動(dòng)通信. 2015(15)
[6]警用數(shù)字集群(PDT)通信系統(tǒng)建設(shè)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃[J]. 楊利君,王漢杰,肖峰,張慶偉,張鵬. 警察技術(shù). 2015(01)
[7]TD-LTE承載資源與物理信道分析[J]. 張長(zhǎng)青. 郵電設(shè)計(jì)技術(shù). 2014(10)
[8]DMR標(biāo)準(zhǔn)物理層接收算法設(shè)計(jì)[J]. 楊青山,王冬海,胡漢武. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2014(15)
[9]警用數(shù)字集群(PDT)在地鐵公安無(wú)線通信系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J]. 鄭濤. 城市軌道交通研究. 2014(07)
[10]兩種數(shù)字集群通信體制PDT與TETRA對(duì)比研究[J]. 顏靖華,鄭濤,尹軍祖. 中國(guó)人民公安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(01)
碩士論文
[1]警用數(shù)字集群終端協(xié)議棧的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 李俊生.北京交通大學(xué) 2018
[2]數(shù)字對(duì)講機(jī)空中接口協(xié)議解析的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 萬(wàn)琦.北京交通大學(xué) 2017
[3]數(shù)字對(duì)講機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)解調(diào)算法的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 張楠.北京交通大學(xué) 2016
[4]寬帶零中頻接收機(jī)IQ不平衡校準(zhǔn)技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 胡偉光.電子科技大學(xué) 2015
[5]PDT數(shù)字對(duì)講機(jī)測(cè)試技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 時(shí)小喬.西安電子科技大學(xué) 2014
[6]DMR數(shù)字對(duì)講機(jī)測(cè)試技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 李永飛.西安電子科技大學(xué) 2014
[7]DMR終端直通模式物理層關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 余偉.電子科技大學(xué) 2013
[8]軟件無(wú)線電下4FSK調(diào)制解調(diào)的研究及實(shí)現(xiàn)[D]. 蘇文盛.北京郵電大學(xué) 2013
[9]DMR系統(tǒng)基帶算法的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 劉二曉.電子科技大學(xué) 2012
[10]基于DMR的4CPFSK基帶信號(hào)處理技術(shù)研究和芯片設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)[D]. 鐘烈.浙江大學(xué) 2012
本文編號(hào):3722364
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