短波高速跳频通信系统的ALE技术的研究与实现

摘要

短波高速跳频技术，提高了短波通信设备的抗干扰和抗衰落能力以及通信的隐蔽性，与传统短波通信相比有很多明显的优点。短波自动链路建立技术，极大的提高了短波通信的链路质量，近几年提出的第三代短波自动链路建立技术更是代表了自动链路建立技术的研究方向。 本文在研究了短波高速跳频通信技术与第三代短波自动链路建立技术的基础上，主要对短波高速跳频通信技术和短波自动链路建立技术的结合进行了研究，以及他们的软件设计与实现，全文共分为七章。 第一章简要介绍了跳频通信的原理和短波信道及自动链路建立技术的特点，并对本文要研究的重点做了简要描述。 第二章在总体介绍了第三代短波通信网的基础上，详细说明了第三代自动链路建立技术中的关键技术与协议。 第三章在研究了美军标第三带短波自动链路建立协议的基础上，结合短波高速跳频通信系统的特点，提出了一种适用于短波高速跳频通信系统下的ALE呼叫方法，并对此方法做了计算机仿真。 第四章详细介绍了短波高速跳频通信系统中跳频控制器的硬件平台组成和功能划分方案，提出了在此硬件平台上的DSP用户代码动态加载方案，为后面第五章和第六章的的软件设计和实现给出了硬件背景。 第五章介绍了在双DSP硬件平台上的高速跳频通信控制器上通信软件，接口软件和自动链路建立软件设计与实现。 第六章主要介绍了短波高速跳频控制器DSP软件的测试过程，对测试方法及遇到的问题进行了描述并给出了解决的方法。测试结果验证了软件运行的正确性。 第七章为本文的结论。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：图表目录、缩略词表

声明

第一章绪论

1.1短波信道特点

1.1.1短波信道的多径效应和时间色散

1.1.2短波信道的多普勒频移和频率色散

1.1.3短波信道的衰落和干扰状况

1.2短波跳频通信技术

1.3自动链路建立技术(ALE)

1.4论文结构及内容

1.4.1本文的内容及作者所做的工作

1.4.2论文内容结构安排

第二章第三代短波自动链路建立技术

2.1第三代短波通信网

2.1.1系统结构

2.1.2呼叫信道管理

2.1.3地址管理

2.2第三代自动链路建立协议

2.2.1扫描信道

2.2.2同步时隙结构

2.2.3同步及异步模式下的自动链路建立

2.2.4多播和广播链路建立

2.3 3G-ALE的物理层技术

2.3.2 TLC/AGC保护序列

2.3.3报头序列

2.3.4前向纠错

2.3.5交织

2.3.6正交符号生成

2.3.7伪随机扩展序列的产生

2.3.8调制

2.4第三代自动链路建立中的其他协议

2.4.1传输管理协议(Traffic Management)

2.4.2同步管理协议

2.5本章小结

第三章短波高速跳频系统下ALE呼叫方法的设计及仿真

3.1高速跳频通信系统中的ALE呼叫设计

3.1.1呼叫波形

3.1.2呼叫方法

3.2仿真系统

3.2.1信道模型的建立

3.2.2发送系统

3.2.3接收系统

3.2.4仿真结果及分析

3.3本章小结

第四章短波高速跳频通信系统硬件实现方案

4.1高速跳频通信系统的模型及结构

4.1.1高速跳频发送状态模型

4.1.2高速跳频接收状态模型

4.1.3高速跳频控制器的硬件平台方案

4.1.4硬件平台的芯片选型

4.1.5硬件平台上的接口

4.2高速跳频系统的代码动态加载方案

4.2.1加载核的运行原理

4.2.2主片的动态加载

4.2.3从片的动态加载

4.3本章小结

第五章短波高速跳频电台ALE协议软件及通信软件实现

5.1基于双DSP的软件实现方案

5.2系统软件总体结构

5.3自动链路建立(ALE)协议软件的状态

5.3.1自动链路建立协议软件的状态划分

5.3.2自动链路建立协议的状态转移

5.4自动链路建立协议软件的设计实现

5.4.1协议调度模块

5.4.2自动链路建立协议各功能模块

5.5通信软件实现方案

5.5.1通信发送软件

5.5.2通信接收软件

5.6接口软件实现方案

5.6.1 AD_LINK接口软件

5.6.2 DSP接口软件

5.6.3主控接口模块

5.7本章小结

第六章短波高速跳频通信控制器软件与ALE协议软件的测试

6.1短波高速跳频通信控制器软件测试概述

6.2短波高速跳频通信控制器软件功能测试

6.2.1软件功能测试的目的及内容

6.2.2软件功能实验仪器及设备

6.2.3 ADSP-TS201S EZ-KIT Lite评估板硬件平台结构

6.3软件测试实验方式

6.3.1通信接口测试

6.4 DSP2数据处理软件及运行协同测试

6.5代码动态加载测试

6.6自动链路建立协议软件测试

6.7本章小结

第七章结论

7.1本文贡献与结论

7.2下一步的研究工作

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间研究成果

个人简历