短波多通道业务处理单元软硬件设计与实现

摘要

短波通信发展至今，其业务经历了手键报、模拟话、高速数据业务、数字话业务的发展过程。近年来，随着数字信号处理和软件无线电等技术的广泛应用，短波通信正朝着数字化、模块化、软件化、网络化、智能化、业务综合化等方向迅速发展。
　　为了向用户提供多通道业务，参考美军标MIL-STD-188-110C中的流媒体波形方案，设计了9种不同的数字话业务波形，以便根据信道条件选择不同的带宽与传输速率进行数字话通信。仿真分析了这9种波形，给出了这些波形在高斯白噪声信道和多径衰落信道下的误码率性能曲线。
　　使用差错控制技术可以提升数据传输的可靠性。使用ARQ+FEC的差错控制方案在信道条件较差时会造成数据帧反复重传，消耗大量信道资源。为解决此问题，将喷泉码引入短波通信系统，设计了基于喷泉码的差错控制方案，仿真对比了在消耗相同的信道资源情况下两种差错控制方案的文件传输成功率。
　　最后介绍了多通道业务处理单元的软硬件，给出了以双DSP+FPGA为框架的硬件模块。其中一块DSP用作主处理器实现多通道业务处理和管理，另一块DSP用作协处理器实现数字话音的编译码等软件模块。FPGA实现了UART接口、译码和均衡等功能模块。在此硬件平台上设计实现了各个硬件接口的数据传输协议、3G快速建链、各种业务管理等软件模块。

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缩略语对照表

第一章 绪论

1.1短波通信概述

1.2短波通信中的关键技术

1.3研究背景

1.4研究内容与章节安排

第二章 短波多通道业务处理单元数字话波形设计

2.1帧结构设计

2.2波形设计中的关键技术

2.3仿真测试与结果分析

第三章 基于喷泉码的短波数据传输仿真

3.1喷泉码的研究背景及意义

3.2 LT码的编码原理

3.3 LT码的译码原理

3.4 LT编码中使用的度分布

3.5 Raptor码的编译码原理

3.6喷泉码用于短波数据传输系统的仿真

第四章 短波多通道业务处理单元硬件设计与实现

4.1短波多通道业务处理单元硬件设计框架

4.2 TMS320C6748芯片及主要集成外设的配置

4.3 FPGA及其实现的功能

4.4其他硬件

第五章 短波多通道业务处理单元软件设计与实现

5.1 CCS仿真工具简介

5.2软件管理模块的实现

5.3接口协议

5.4综合业务处理单元测试结果

第六章 总结与展望

参考文献

致谢

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