学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

差分变换域通信系统技术研究及实现

作　者: 王炯超
导　师: 唐万斌
学　校: 电子科技大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 差分变换域通信系统 认知无线电 软件无线电平台 正交频分复用 频分双工
分类号: TN914
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 53次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


变换域通信系统(Transform Domain Communication System,简称TDCS)利用感知的信道信息来调制发送波形,能够抵抗各种形式的干扰;充分利用闲置的频谱而又不影响主用户正常通信,解决了频谱资源紧缺问题;发射端采用循环码移键控(Cyclic Code Shift Keying, CCSK)调制,利用一种类似于噪声的基函数来作为信息载体,隐蔽性好、安全性高。由于以上诸多优点,TDCS越来越受到广大通信业内人士的关注。近年来,在国内已有很多关于TDCS的研究,但是将差分TDCS实现的论文却不多见。本文将在前人研究的的基础上,研究了差分TDCS关键技术,并在软件无线电开发平台(Soft Defined Radio Development Platform,SDR DP)上实现差分TDCS。本文的主要工作可以分为以下三大部分:第一部分给出了基于OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)的差分TDCS结构并对系统性能进行了仿真分析。在高斯白噪声信道下对两种差分系统性能进行了对比,选择了适当的系统实现方案;然后讨论了升余弦窗函数对系统带来的影响。第二部分分析了基于OFDM的差分TDCS实现。首先对DSP与FPGA之间的数据传输接口进行了测试,测试表明,VPBE在保证FPGA能收到连续数据的情况下的最高传输速率为12.8Mbps,突发模式可达最高速率约64Mbps。其次完成了差分TDCS收发机以及FDD(Frequency Division Duplexing)-TDCS链路在SDR平台上的开发实现,解决了实现过程中遇到的关键问题,充分优化了系统实现的硬件资源,FDD-TDCS链路只消耗了SDR平台Slice总量的53%。第三部分完成了差分TDCS的性能测试。这部分主要测试了SDR平台中频和射频的噪声功率、噪声环境下差分TDCS中频和射频的误码率性能以及干扰环境下差分TDCS中频和射频的抗干扰性能,并和仿真性能做了对比和分析,并进一步改进和完善系统方案。最后,联合跳频链路完成了TDCS自适应抗干扰的演示系统。本论文提供了基于OFDM的差分TDCS技术在SDR平台上的系统实现方案,并测试了在噪声和干扰环境下的系统性能,实现了干扰环境下的可靠信息传输,具有较强的使用价值和参考价值,另一方面也为使用SDR平台进行硬件开发的研究工作者提供了参考实例和研发经验。

全文目录


摘要  4-6
ABSTRACT  6-11
图目录  11-14
表目录  14-16
缩略词表  16-18
第一章 绪论  18-22
  1.1 引言  18
  1.2 变换域通信系统研究背景  18-19
  1.3 认知无线电实现背景  19-20
  1.4 主要研究内容和贡献  20-22
第二章 基于OFDM 的差分TDCS 结构与性能分析  22-32
  2.1 TDCS 的几个重要概念  22-23
  2.2 基于OFDM 的差分TDCS 系统结构  23-28
    2.2.1 差分TDCS 基本结构  23-25
    2.2.2 两种差分方式的比较  25-28
  2.3 窗函数对系统性能影响  28-31
    2.3.1 窗函数对系统性能影响  28-29
    2.3.2 窗函数的选取  29-31
  2.4 本章小结  31-32
第三章 SDR 平台介绍及接口测试  32-52
  3.1 SDR 平台介绍  32-42
    3.1.1 SDR 简介  32-34
    3.1.2 SDR 硬件结构描述  34-36
    3.1.3 SDR 平台应用开发  36-42
  3.2 VPSS 接口测试  42-50
    3.2.1 VPBE 接口  42-48
    3.2.2 VPFE 接口  48-50
  3.3 SDR 平台与主机交互  50
  3.4 本章小结  50-52
第四章 差分TDCS 在SDR 平台上的实现  52-80
  4.1 差分TDCS 自环链路设计与实现  52-58
    4.1.1 差分TDCS 自环设计模型  52-53
    4.1.2 自环链路实现的关键问题  53-55
    4.1.3 自环链路资源优化  55-58
  4.2 差分TDCS 收发机在SDR 平台上的实现  58-72
    4.2.1 SDR 平台的初始化  59-63
    4.2.2 差分TDCS 发射机的SDR 实现  63-69
    4.2.3 差分TDCS 接收机的SDR 实现  69-70
    4.2.4 TDCS 收发系统实时仿真测试  70-72
  4.3 FDD-TDCS 系统在SDR 平台上的实现  72-77
    4.3.1 FDD-TDCS 系统实现结构  72-75
    4.3.2 FDD-TDCS 静默期时序  75
    4.3.3 FDD-TDCS 传输协议与测试  75-77
  4.4 资源评估  77-78
  4.5 本章小结  78-80
第五章 差分TDCS 性能测试  80-111
  5.1 SDR 平台噪声功率测试  80-90
    5.1.1 噪声功率测试方法  80-82
    5.1.2 中频噪声功率测试  82-87
    5.1.3 射频噪声功率测试  87-90
  5.2 差分TDCS 在噪声下的性能测试  90-94
    5.2.1 中频噪声下的差分TDCS 性能测试  90-92
    5.2.2 射频噪声下的差分TDCS 性能测试  92-94
  5.3 差分TDCS 的抗干扰性能测试  94-106
    5.3.1 中频条件下的差分TDCS 抗干扰性能测试  94-101
    5.3.2 射频条件下的差分TDCS 抗干扰性能测试  101-106
  5.4 差分TDCS 自适应抗干扰演示系统  106-110
  5.5 本章小结  110-111
第六章 全文总结及未来研究工作  111-113
  6.1 全文总结  111
  6.2 下一步工作建议  111-113
致谢  113-114
参考文献  114-117
个人简历  117-118
攻读硕士学位期间研究成果  118-119

相似论文

  1. 突发OFDM系统同步与信道估计算法及FPGA实现,TN919.3
  2. 基于DSP的OFDM系统中的信道估计技术实现研究,TN919.3
  3. 基于高阶累积量的频谱感知技术仿真分析,TN911.23
  4. NC-OFDM系统旁瓣抑制方法研究,TN919.3
  5. OFDM系统信道估计技术研究,TN919.3
  6. SFBC MIMO-OFDM系统峰均比降低算法的研究,TN919.3
  7. OFDM系统中选择性映射降低峰均比的研究,TN919.3
  8. 用于频谱感知的小型宽—窄带组合天线的设计与研究,TN822
  9. 基于水声通信OFDM系统峰均比抑制方法及其性能研究,TN919.3
  10. BFGS法降低OFDM系统PAPR的研究,TN919.3
  11. 基于协作中继的认知无线电功率分配算法研究,TN925
  12. 基于随机矩阵理论和压缩感知的合作频谱感知技术研究,TN925
  13. OFDM系统中基于导频的信道估计算法的研究,TN919.3
  14. 正交频分复用系统同步技术的研究,TN919.3
  15. 基于压缩感知的认知无线电频谱检测技术及其研究,TN925
  16. 认知无线电系统合作频谱感知中感知数据错误化攻击防御技术,TN925
  17. 高速移动信道估计的研究,TN919.3
  18. OFDM系统同步与信道估计技术研究,TN919.3
  19. 认知无线电技术在ZigBee中的应用研究,TP212.9;TN929.5
  20. 基于Polar码的OFDM系统图像传输的应用研究,TN919.3
  21. 认知无线电中协作频谱感知技术的研究,TN925

中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 通信 > 通信系统（传输系统）
© 2012 www.xueweilunwen.com