擴頻通信具有較強的抗干擾、抗偵查和抗衰落能力,可以實現碼分多址,目前廣泛應用于通信抗干擾、衛星通信、導航、保密通信、測距和定位等各個方面。另外,隨著集成電路技術的飛速發展,數字接收機和軟件無線電也已經是現代通信研究的一個熱點。 本文正是順應這種發展趨勢,在某工程項目的通信分系統中建立CDMA直接序列擴頻通信系統。 本文作者承擔了多點無線擴頻通信系統的研究,建立了一個完整的仿真系統。提出了適合于本系統的實現算法,同時還建立了基于軟件無線電平臺的系統的全FPGA設計和實現,包括各個模塊的測試和整個系統的聯合測試。 文章的主要內容如下： 1.簡述了擴頻通信及軟件無線電的發展及現狀。 2. 對直擴系統的基本原理和系統中采用的相關關鍵技術進行了闡述。相關關鍵技術包括擴頻碼的研究和選取,擴頻碼同步的研究,包括捕獲算法和跟蹤算法的研究,以及自適應門限的研究。 3.詳細討論了該多點無線通信系統的設計與實現,提出了適合于本系統的算法。首先闡述了系統的總體設計方案和設計參數,接著分為物理層和鏈路層詳細闡述了各個模塊的設計與仿真,包括matlab仿真和modelsim仿真,文中給出了大量的仿真結果圖。仿真結果證明算法的正確性,仿真性能也能滿足系統設計的要求。 4.介紹了該多點無線通信系統的硬件平臺與系統調試。首先介紹了系統的硬件平臺和硬件框圖,介紹了系統的相關器件及其配置,接著介紹了FPGA的開發流程、開發工具、設計原則及遇到的相關問題,最后介紹了系統的設計驗證與性能分析,給出了系統的調試方案和調試結果。 本文所討論的多點無線通信系統已經在某工程項目的通信分系統中實現。目前工作正常,性能良好,具有通用性、可移植性,有重要的理論及實用價值。
上傳時間： 2013-04-24
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擴頻通信技術是信息時代的三大高技術通信傳輸方式之一，與常規的通信技術相比。具有低截獲率、強抗噪聲、抗干擾性，具有信息隱蔽和多址通信等特點，目前已從軍事領域向民用領域迅速發展。在民用化之后，它被迅速推廣到各種公用和專用通信網絡之中，如衛星通信、數據傳輸、定位、測距等系統中。 擴頻通信技術中，最常見的是直接序列擴頻通信(DSSS)系統，然而目前專用擴頻芯片大部分功能都已固化。缺少產品開發的靈活性。其次，目前用FPGA與DSP相結合實現的直接序列擴頻的收發系統比較多，系統復雜且成本高。另外，現代擴頻通信系統在接收和發送端需要完成許多快速復雜的信號處理，這對電路的可靠性和處理速度提出了更高的要求。因此，設計一個全部用FPGA技術實現的擴頻通信收、發系統具有較強的實際應用價值。 根據FPGA的高速并行處理能力和全硬件實現的特點，采用直接序列擴頻技術，借助QuartusⅡ6.0及Protel99se工具，完成了系統的軟件仿真和硬件電路設計。實驗結果表明，比用傳統的FPGA與DSP相結合實現方式，提高了處理速度，減少了硬件延時。同時采用了流水線技術，提高了系統并行處理的能力。并且系統功能可以通過程序來修改和升級，與專用擴頻芯片相比，具有很大的靈活性。所有模塊都集成在一個芯片中，提高了系統的穩定性和可靠性。
上傳時間： 2013-05-18
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軟件無線電是無線通信領域繼固定到移動、模擬到數字之后的第三次革命，是目前乃至未來的無線電領域的技術發展方向，它在提高系統靈活性上有無可比擬的優勢，是實現未來無線通信系統的有效手段。擴頻通信具有卓越的抗干擾和保密性能。擴頻通信相對于傳統的窄帶通信，在頻譜利用率上也有明顯的優勢，是未來無線通信系統中的關鍵技術，直接序列擴頻則是其中在民用領域使用最多的一種擴頻技術。FPGA在分布式計算、并行處理、流水線結構上有獨特的優勢，自然成為設計擴頻軟件無線電系統的首選技術之一。 首先介紹了軟件無線電的理論基礎，并分析了它的硬件結構和技術關鍵。軟件無線電的關鍵思路在于構建一個通用的強大的硬件平臺，這也正是本課題的主要工作之一。而后，重點介紹了直序擴頻的理論基礎。對于發射機，其中最關鍵的是尋找一種相關特性卓越的偽隨機序列，本課題主要對m序列、OVSF碼和Gold碼進行了深入研究。最后，詳述了基于DDFS的數字調制技術和FPGA技術。 基于以上理論基礎研究，根據軟件無線電硬件結構，開發了基于Altera公司Cyclone系列FPGA的硬件平臺。該平臺具有210Mbps的高速DAC，并配有串口、USB接口、音頻CODEC輸入輸出通道、以及LVDS擴展口和SDRAM，考慮到通用性，設計中加入了足以開發出接收機的兩路40Mbps的高速ADC。FPGA的代碼開發也是核心內容，本課題編寫了大量相應的代碼，包括加擴模塊（含偽隨機序列發生器）、基于DDFS的數字調制模塊以及串口通信模塊、LCD驅動模塊，SDRAM Controller、ADC驅動模塊，并編寫了相應的測試代碼。整個系統測試通過。關于硬件平臺設計和代碼開發，在本文第三章和第四章詳細介紹。 總體說來，本課題基于現有的理論發展，在充分理解相關理論的前提下，將主要經歷集中于具體應用的研究與開發，并取得了一定的成果。
上傳時間： 2013-06-27
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擴頻通信是現代通信系統中的一種重要的通信方式，具有較強的抗干擾、抗多徑性能以及頻譜利用率高、多址通信等諸多優點，得到了廣泛的應用。FPGA以其功能強大，開發過程投資少、周期短，可反復修改，保密性能好，開發工具智能化等特點成為當今硬件設計的重要方式。本文研究了直接序列擴頻系統，重點研究了擴頻部分和解擴部分，對擴頻碼的性能、匹配濾波器以及頻差相差的估計和修正等關鍵技術進行了詳細的分析和說明。在此基礎上，運用VHDL語言進行了FPGA部分的功能實現，給出了一些相關的仿真及測試結果。最后對該系統還需進一步研究的問題進行了簡要的介紹，對調試過程中的出現的一些問題進行了簡單的分析和小結。
上傳時間： 2013-05-26
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軟件無線電(SDR)
上傳時間： 2013-06-13
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擴頻通信系統與常規的通信系統相比，具有很強的抗窄帶干擾，抗多徑干擾，抗人為干擾的能力，并具有信息隱蔽、多址保密通信等優點。在近年來得到了迅速的發展。本論文主要討論和實現了基于FPGA的直接序列擴頻信號的解擴解調處理。論文對該直擴通信系統和FPGA設計方法進行了相關研究，最后用Altera公司的最新的FPGA開發平臺Quarus Ⅱ5.0實現了相關設計。 整個系統分為兩個部分，發送部分和接收部分。發送部分主要有串并轉換、差分卷積編碼、PN碼擴頻、QPSK調制、成型濾波等模塊。接收部分主要有前端抗干擾、數字下變頻、解擴解調等模塊。 論文首先介紹了擴頻通信系統的特點以及相關技術的國內外發展現狀，并介紹了本論文的研究思路和內容。 然后，論文分析了幾種常用的窄帶干擾抑制、載波同步及PN碼同步算法，結合實際需要，設計了一種零中頻DSSS解調解擴方案。給出了抗窄帶干擾、PN碼捕獲及跟蹤以及載波同步的算法分析，采用了基于數字外差調制的自適應陷波器來進行前端窄帶干擾抑制處理，用基于自適應門限技術的滑動相關捕獲和分時復用單相關器跟蹤來改善PN碼同步的性能，用基于硬判決的COSTAS(科斯塔斯)環來減少載波提取的算法復雜度，用改進型CORDIC算法實現NCO來方便的進行擴展。 接著，論文給出了系統總體設計和發送及接受子系統的各個功能模塊的實現分析以及在Quartus Ⅱ5.0上的實現細節，給出了仿真結果。 然后論文介紹了整個系統的硬件電路設計和它在真實系統中連機調試所得到的測試結果，結果表明該系統具有性能穩定，靈活性好，生產調試容易，體積小，便于升級等特點并且達到課題各項指標的要求。 最后是對論文工作的一些總結和對今后工作的展望。
上傳時間： 2013-07-04
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本文從工程設計和應用出發,根據某機載設備直接序列擴頻(DS-SS)接收機聲表面波可編程抽頭延遲線(SAW.P.TDL)中頻相關解擴電路的指標要求,提出了基于FPGA器件的中頻數字相關解擴器的替代設計方案,通過理論分析、軟件仿真、數學計算、電路設計等方法和手段,研制出了滿足使用環境要求的工程化的中頻數字相關器,經過主要性能參數的測試和環境溫度驗證試驗,并在整機上進行了試驗和試用,結果表明電路性能指標達到了設計要求。對工程應用中的部分問題進行了初步研究和分析,其中較詳細地分析了SAW卷積器、SAW.P.TDL以及中頻數字相關器在BPSK直擴信號相關解擴時的頻率響應特性。 論文的主要工作在于： (1)根據某機載設備擴頻接收機基于SAW.P.TDL的中頻解擴電路要求,進行理論分析、電路設計、軟件編程,研制基于FPGA器件的中頻數字相關器,要求可在擴頻接收機中原位替代原SAW相關解擴電路； (2)對中頻數字相關器的主要性能參數進行測試,進行了必要的高低溫等環境試驗,確定電路是否達到設計指標和是否滿足高低溫等環境條件要求； (3)將基于FPGA的中頻數字相關器裝入擴頻接收機,與原SAW.P.TDL中頻解擴電路置換,確定與接收機的電磁兼容性、與中放電路的匹配和適應性,測試整個擴頻接收機的靈敏度、動態范圍、解碼概率等指標是否滿足接收機模塊技術規范要求； (4)將改進后的擴頻接收機裝入某機載設備,測試與接收機相關的性能參數,整機進行高低溫等主要環境試驗,確定電路變化后的整機設備各項指標是否滿足其技術規范要求； (5)通過對基于FPGA的中頻數字相關器與SAW.P.TDL的主要性能參數進行對比測試和分析,特別是電路對頻率偏移響應特性的對比分析,從而得出初步的結論。
上傳時間： 2013-06-22
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很多不同的廠家生產各種型號的計算機，它們運行完全不同的操作系統，但TCP.IP協議族允許它們互相進行通信。這一點很讓人感到吃驚，因為它的作用已遠遠超出了起初的設想。T C P / I P起源于6 0年代末美國政府資助的一個分組交換網絡研究項目，到9 0年代已發展成為計算機之間最常應用的組網形式。它是一個真正的開放系統，因為協議族的定義及其多種實現可以不用花錢或花很少的錢就可以公開地得到。它成為被稱作“全球互聯網”或“因特網(Internet)”的基礎，該廣域網（WA N）已包含超過1 0 0萬臺遍布世界各地的計算機。本章主要對T C P / I P協議族進行概述，其目的是為本書其余章節提供充分的背景知識。 TCP.IP協議 縮略語 ACK (ACKnowledgment) TCP首部中的確認標志 API (Application Programming Interface) 應用編程接口 ARP (Address Resolution Protocol) 地址解析協議 ARPANET(Defense Advanced Research Project Agency NETwork) (美國)國防部遠景研究規劃局 AS (Autonomous System) 自治系統 ASCII (American Standard Code for Information Interchange) 美國信息交換標準碼 ASN.1 (Abstract Syntax Notation One) 抽象語法記法1 BER (Basic Encoding Rule) 基本編碼規則 BGP (Border Gateway Protocol) 邊界網關協議 BIND (Berkeley Internet Name Domain) 伯克利I n t e r n e t域名 BOOTP (BOOTstrap Protocol) 引導程序協議 BPF (BSD Packet Filter) BSD 分組過濾器 CIDR (Classless InterDomain Routing) 無類型域間選路 CIX (Commercial Internet Exchange) 商業互聯網交換 CLNP (ConnectionLess Network Protocol) 無連接網絡協議 CRC (Cyclic Redundancy Check) 循環冗余檢驗 CSLIP (Compressed SLIP) 壓縮的S L I P CSMA (Carrier Sense Multiple Access) 載波偵聽多路存取 DCE (Data Circuit-terminating Equipment) 數據電路端接設備 DDN (Defense Data Network) 國防數據網 DF (Don’t Fragment) IP首部中的不分片標志 DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) 動態主機配置協議 DLPI (Data Link Provider Interface) 數據鏈路提供者接口 DNS (Domain Name System) 域名系統 DSAP (Destination Service Access Point) 目的服務訪問點 DSLAM (DSL Access Multiplexer) 數字用戶線接入復用器 DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum) 直接序列擴頻 DTS (Distributed Time Service) 分布式時間服務 DVMRP (Distance Vector Multicast Routing Protocol) 距離向量多播選路協議 EBONE (European IP BackbONE) 歐洲I P主干網 EOL (End of Option List) 選項清單結束 EGP (External Gateway Protocol) 外部網關協議 EIA (Electronic Industries Association) 美國電子工業協會 FCS (Frame Check Sequence) 幀檢驗序列 FDDI (Fiber Distributed Data Interface) 光纖分布式數據接口 FIFO (First In, First Out) 先進先出 FIN (FINish) TCP首部中的結束標志 FQDN (Full Qualified Domain Name) 完全合格的域名 FTP (File Transfer Protocol) 文件傳送協議 HDLC (High-level Data Link Control) 高級數據鏈路控制 HELLO 選路協議 IAB (Internet Architecture Board) Internet體系結構委員會 IANA (Internet Assigned Numbers Authority) Internet號分配機構 ICMP (Internet Control Message Protocol) Internet控制報文協議 IDRP (InterDomain Routing Protocol) 域間選路協議 IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineering) （美國）電氣與電子工程師協會 IEN (Internet Experiment Notes) 互聯網試驗注釋 IESG (Internet Engineering Steering Group) Internet工程指導小組 IETF (Internet Engineering Task Force) Internet工程專門小組 IGMP (Internet Group Management Protocol) Internet組管理協議 IGP (Interior Gateway Protocol) 內部網關協議 IMAP (Internet Message Access Protocol) Internet報文存取協議 IP (Internet Protocol) 網際協議 I RTF (Internet Research Task Force) Internet研究專門小組 IS-IS (Intermediate System to Intermediate System Protocol) 中間系統到中間系統協議 ISN (Initial Sequence Number) 初始序號 ISO (International Organization for Standardization) 國際標準化組織 ISOC (Internet SOCiety) Internet協會 LAN (Local Area Network) 局域網 LBX (Low Bandwidth X) 低帶寬X LCP (Link Control Protocol) 鏈路控制協議 LFN (Long Fat Net) 長肥網絡 LIFO (Last In, First Out) 后進先出 LLC (Logical Link Control) 邏輯鏈路控制 LSRR (Loose Source and Record Route) 寬松的源站及記錄路由 MBONE (Multicast Backbone On the InterNEt) Internet上的多播主干網 MIB (Management Information Base) 管理信息庫 MILNET (MILitary NETwork) 軍用網 MIME (Multipurpose Internet Mail Extensions) 通用I n t e r n e t郵件擴充 MSL (Maximum Segment Lifetime) 報文段最大生存時間 MSS (Maximum Segment Size) 最大報文段長度 M TA (Message Transfer Agent) 報文傳送代理 MTU (Maximum Transmission Unit) 最大傳輸單元 NCP (Network Control Protocol) 網絡控制協議 NFS (Network File System) 網絡文件系統 NIC (Network Information Center) 網絡信息中心 NIT (Network Interface Tap) 網絡接口栓（S u n公司的一個程序） NNTP (Network News Transfer Protocol) 網絡新聞傳送協議 NOAO (National Optical Astronomy Observatories) 國家光學天文臺 NOP (No Operation) 無操作 NSFNET (National Science Foundation NETwork) 國家科學基金網絡 NSI (NASA Science Internet) （美國）國家宇航局I n t e r n e t NTP (Network Time Protocol) 網絡時間協議 NVT (Network Virtual Terminal) 網絡虛擬終端 OSF (Open Software Foudation) 開放軟件基金 OSI (Open Systems Interconnection) 開放系統互連 OSPF (Open Shortest Path First) 開放最短通路優先 PAWS (Protection Against Wrapped Sequence number) 防止回繞的序號 PDU (Protocol Data Unit) 協議數據單元 POSIX (Portable Operating System Interface) 可移植操作系統接口 PPP (Point-to-Point Protocol) 點對點協議 PSH (PuSH) TCP首部中的急迫標志 RARP (Reverse Address Resolution Protocol) 逆地址解析協議 RFC (Request For Comments) Internet的文檔，其中的少部分成為標準文檔 RIP (Routing Information Protocol) 路由信息協議 RPC (Remote Procedure Call) 遠程過程調用 RR (Resource Record) 資源記錄 RST (ReSeT) TCP首部中的復位標志 RTO (Retransmission Time Out) 重傳超時 RTT (Round-Trip Time) 往返時間 SACK (Selective ACKnowledgment) 有選擇的確認 SLIP (Serial Line Internet Protocol) 串行線路I n t e r n e t協議 SMI (Structure of Management Information) 管理信息結構 SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) 簡單郵件傳送協議 SNMP (Simple Network Management Protocol) 簡單網絡管理協議 SSAP (Source Service Access Point) 源服務訪問點 SSRR (Strict Source and Record Route) 嚴格的源站及記錄路由 SWS (Silly Window Syndrome) 糊涂窗口綜合癥 SYN (SYNchronous) TCP首部中的同步序號標志 TCP (Transmission Control Protocol) 傳輸控制協議 TFTP (Trivial File Transfer Protocol) 簡單文件傳送協議 TLI (Transport Layer Interface) 運輸層接口 TTL (Ti m e - To-Live) 生存時間或壽命 TUBA (TCP and UDP with Bigger Addresses) 具有更長地址的T C P和U D P Telnet 遠程終端協議 UA (User Agent) 用戶代理 UDP (User Datagram Protocol) 用戶數據報協議 URG (URGent) TCP首部中的緊急指針標志 UTC (Coordinated Universal Time) 協調的統一時間 UUCP (Unix-to-Unix CoPy) Unix到U n i x的復制 WAN (Wide Area Network) 廣域網 WWW (World Wide Web) 萬維網 XDR (eXternal Data Representation) 外部數據表示 XID (transaction ID) 事務標識符 XTI (X/Open Transport Layer Interface) X/ O p e n運輸層接口
上傳時間： 2013-11-13
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擴展頻譜技術有多種基本實現方式，本文主要介紹的是直接序列 擴頻技術，特別針對二進制的PSK 調制解調技術，直接序列擴頻系統的抗干 擾能力分析與直接序列擴頻系統的同步方法，并進行了相關仿真分析
上傳時間： 2016-06-14
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在三條徑的瑞利信道中，對于直接序列擴頻： (1) 請設計DS-CDMA一種具體的碼分導引輔助的信道估計方法，接收機分別采用等均益合并、最大比合并。用Simulink進行仿真，測量BPSK的誤碼率性能，畫出比特信噪比與信道估計均方誤差的關系曲線，畫出比特信噪比與誤碼率的關系曲線，請解釋在誤碼率為0.01時，兩種合并方式所表現的不同的物理意義。 (2) 設頻率已經同步，請設計DS-CDMA一種具體的單停頓滑動相關時間同步方法，用Simulink進行仿真(自己編寫代碼S-Function方式)，分析所設計方案的時間同步精度，畫出比特信噪比與捕獲概率的關系曲線。 (3) 設時間已經同步，請設計DS-CDMA一種具體的頻率方法，用Simulink進行仿真(自己編寫代碼S-Function方式)，畫出比特信噪比與頻率同步誤差的關系曲線。
標簽： 信道
上傳時間： 2017-01-25
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