基于基带信号的实线远距离传输技术研究与实现

摘要

本课题要研究的是，不配备光端机、交换机或者被复线传输设备等设备，直接在15公里长的实线（被复线）上实现基于基带信号的数据通信。在实线上直接进行数据传输具有明显的优势，它可以缩减有线通信的建立时间，提高有线通信的便捷性，在军事上更有利于快速打击目标。本课题同时要实现点对多点的数据通信，达到同时与多个目标进行通信的目的，在军事上更有利于指挥作战。
　　本论文先分析了数字信号基带传输的基本原理，包括基带传输的基本码型和均衡技术的重要作用。在此基础上，提出了一种基于基带信号的实线远距离传输技术的设计方案，选取合适的器件，设计原理框图，并搭建好调试平台来实现这一方案。
　　本设计采用FPGA加DSP的总体架构，搭配外围的接口电路，共同实现实线远距离传输的功能。FPGA芯片完成数字基带信号的码型转换、同步处理和串并转换。相对独立的滤波和纠错编码功能则交由DSP芯片完成，采用双重编码技术并加上CRC校验，提高纠错能力。
　　FPGA芯片和DSP芯片与总线的交互通过双口RAM来实现，数据总线过来的并行数据，经过DSP芯片的运算和FPGA芯片的一系列处理后，最终转换成串行数据。串行数据在驱动电路的驱动下，通过传输介质传给对端设备，再经历一系列的反变换后，还原出并行数据交还给数据总线。
　　经过本设计研制出来的单元板，在相关设备上经过大量实验，在15公里长的被复线上实现了远距离数据通信，并在应用系统上通过了定型试验，随相关设备交付用户使用。

目录

摘要

1 绪论

1．1 选题来源及意义

1．2 国内外研究现状综述

1．3 论文的组织与章节安排

2 基带信号传输的基本原理

2．1 基带传输的基本模型

2．2 基带传输的常用码型

2．3 均衡技术

3 实线远距离传输的总体设计框架

4 硬件平台的设计与实现

4．1 原理图设计

4．1．1 FPGA芯片XC3S1000

4．1．2 DSP芯片TMS320VC5416

4．1．3 外围电路

4．2 印制板设计

5 软件平台的设计与实现

5．1 FPGA固件设计

5．1．1 基带信号的码型转换

5．1．2 位同步处理和实现

5．1．3 串并转换的实现

5．1．4 分频器的设计

5．2 DSP算法实现

5．2．1 FIR数字滤波器

5．2．2 纠错编码算法

5．2．3 重发处理

5．2．4 信道忙检测

6 实线远距离传输模块功能测试与分析

6．1 点对点功能测试与分析

6．2 点对多点功能测试与分析

7 总结与进一步研究展望

7．1 总结

7．2 进一步研究展望

参考文献

致谢

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