短波通信扩展频谱可编程片上系统硕士论文.doc

短波宽带扩频数据传输系统应用研究 通信与信息系统， 2011， 硕士 【摘要】 本文研究内容源自科研课题“短波宽带扩频技术研究”,该课题的研究目标是设计并在硬件平台上实现短波宽带扩频突发数据传输系统,本文研究该系统部分功能的设计与实现。论文首先给出了基于直接序列扩频的短波宽带数据传输方案,重点分析了系统中的差错控制编码、软扩频、成形滤波、同步及RAKE接收等关键技术。采用MATLAB对整个系统进行了仿真,仿真结果表明:整个系统在低信噪比下误码性能良好,满足设计目标。基于FPGA硬件平台,设计了系统硬件实现方案,该方案采用SOPC(可编程片上系统)与FPGA硬件逻辑相结合的方式。本文重点研究了基于软核的SOPC开发,包括差错控制模块的SOPC实现、SOPC与硬件逻辑的接口以及SOPC与PC的接口。最终在硬件平台上对这些模块进行了测试,结果表明:接口设计正确,实现了收发端差错控制功能。?更多还原 【Abstract】 The research of this thesis is derived from a project named as“The Research of Wideband HF Spread Spectrum Technology? The objective of this project is that the wideband HF burst data transmission system are designed and implemented on the hard式ware platform with making use of spread spectrum method. This thesis lays emphasis upon the research of design and implementation of some parts in this system.Firstly, a HF wideband data transmission scheme based on direct sequence spread spectrum is pres...?更多还原 【关键词】 短波通信； 扩展频谱； 可编程片上系统； 【Key words】 HF Communication； Spread Spectrum； SOPC； 摘要 3-4 Abstract 4 第一章 绪论 7-13 1.1 短波通信概述 7-8 1.2 短波宽带通信发展 8-9 1.3 扩频通信的发展与应用 9-12 1.3.1 扩频通信发展概述 9-10 1.3.2 扩频技术应用于短波通信的优势 10-11 1.3.3 基于FPGA的扩频通信 11-12 1.4 论文主要工作及结构安排 12-13 第二章 短波宽带扩频数据传输系统方案 13-37 2.1 系统技术指标 13 2.2 系统初步分析 13-15 2.3 系统数据传输总体方案与帧结构 15-17 2.3.1 系统总体方案 15-16 2.3.2 信号帧结构 16-17 2.4 系统方案中的关键技术 17-35 2.4.1 差错控制编码技术 17-20 2.4.2 软扩频技术 20-25 2.4.3 成形滤波技术 25-28 2.4.4 系统同步技术 28-31 2.4.5 RAKE接收技术 31-33 2.4.6 短波宽带信道 33-35 2.5 本章小结 35-37 第三章 短波宽带扩频数据传输系统仿真 37-47 3.1 基带信号仿真测试与分析 37-43 3.1.1 系统仿真环境 37-38 3.1.2 基带信号特性分析 38-41 3.1.3 同步捕获仿真测试 41-43 3.2 系统性能MATLAB仿真与结果分析 43-45 3.3 本章小结 45-47 第四章 短波宽带扩频数据传输系统的硬件实现 47-63 4.1 系统实现方案 47-50 4.1.1 系统硬件平台简介 47-48 4.1.2 系统硬件实现方案 48-50 4.2 Xilinx SOPC开发简介 50-54 4.2.1 EDK概述 50-51 4.2.2 软核处理器MicroBlaze 51-52