基于机载数据链的Turbo码研究
发布时间：2022-10-29 18:05
随着武器装备的发展以及作战理念的变化，数据链通信在战争中的应用越来越广泛，对机载数据链的通信的要求越来越迫切，机载数据链系统性能是否稳定、可靠的强弱已经逐渐成为衡量空军战斗力的关键性指标。而信道编码技术是完成机载数据信息的有效传输与共享的关键。为提高机载载数据链抗干扰能力，开展基于机载数据链的在信道编码技术方面研究愈来愈迫切。 本文首先介绍了机载数据链通信、意义以及国内外研究现状，并根据机载数据链消息帧结构要求，在分析机载载数据链系统与信道编码理论基础上，重点研究了信道编码等关键技术。本文首先分析了机载数据链的基本原理与系统设计要求，确定了数据链信道编译码Turbo码的性能要求及解码算法选择，对基于机载数据链的Turbo码编码和译码算法进行了深入研究。其次对Turbo码编译码过程进行了仿真，并丢仿真结果进行了分析比较；还运用VHDL语言实现了系统基带部分的硬件描述，重点完成Turbo码的编码器及解码器的验证分析与测试，测试表明系统基本达到项目基本要求。
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 机载数据链概述
1.1.1 研究背景及意义
1.1.2 国内外研究现状
1.2 信道编码技术的发展
1.2.1 信道编码的基本思想
1.2.2 信道编码定理
1.2.3 信道编码的分类
1.2.4 Turbo 码的发现
1.3 Turbo 码研究现状
1.3.1 Turbo 码的性能和原理分析
1.3.2 Turbo 码的分量码研究
1.3.3 软输出迭代译码算法
1.3.4 迭代译码流程
1.4 Turbo 码译码思想的应用
1.5 论文安排
第2章 机载数据链系统
2.1 数据链概念
2.2 数据链的组成要素
2.3 数据链类型
2.4 机载数据链
2.4.1 机载数据链通信的特点
2.4.2 机载数据链技术
第3章 Turbo 编译码技术
3.1 Turbo 编码
3.1.1 Turbo 码编码器的组成
3.1.2 分量码
3.1.3 Turbo 编码中的交织器
3.2 Turbo 码译码器
3.2.1 Turbo 迭代译码结构
3.2.2 Turbo 码子译码器的软判决译码算法
3.2.3 最大后验概率译码 MAP 算法
3.2.4 Log‐MAP 译码算法
3.2.5 Max‐Log‐MAP 算法
3.2.6 软输入软输出算法（SOVA）
3.2.7 MAP 类算法与 SOVA 算法的比较
3.3 Turbo 码性能
3.3.1 Turbo 码性能特点
3.3.2 交织深度对 Turbo 码性能影响
3.3.3 迭代次数对 Turbo 码性能影响
第4章 Turbo 码的硬件实现
4.1 Turbo 码的硬件实现方案
4.2 系统硬件设计
4.3 FPGA 芯片选择
4.4 信号处理模块设计
4.5 Turbo 码编码器的 FPGA 实现
4.5.1 RSC 编码器的实现
4.5.2 交织器的实现
4.6 Turbo 码译码器的 FPGA 实现
4.6.1 量化字长
4.6.2 译码算法
4.6.3 译码器的实现
4.7 Turbo 码编译码器性能测试
4.7.1 Turbo 码编码器仿真与测试
4.7.2 Turbo 码译码器仿真与测试
4.8 Turbo 码编码器后信号处理
4.8.1 交织器
4.8.2 加扰
4.8.3 拆分脉冲
4.8.4 合并脉冲
结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于空中指控节点的信息分发模型及时延分析[J]. 韩松,张晓林,占巍,徐文进. 系统工程与电子技术. 2009(11)
[2]战术数据链性能评估方法研究[J]. 董超,田畅,倪明放,皋伟. 军事运筹与系统工程. 2007(03)
[3]基于FPGA实现的深空通信中Turbo码编译码器[J]. 康旭辉,安凯. 重庆邮电学院学报(自然科学版). 2006(02)
[4]构建科学的战争模拟体系迎接新军事变革的挑战[J]. 胡晓峰. 系统仿真学报. 2004(02)
[5]改进的Turbo码算法的FPGA实现[J]. 赵雅兴,张宁. 信号处理. 2002(03)
[6]FPGA实现WCDMA系统中Turbo码解码方法[J]. 钱良,罗汉文,宋文涛. 电子产品世界. 2000(03)
[7]Turbo Code译码算法的硬件实现[J]. 郭阅仑,罗汉文,宋文涛. 电信快报. 2000(02)
[8]SEA方法及其在C~3I系统效能分析中的应用（Ⅲ）——监视模型[J]. 周智超,吴晓锋. 系统工程理论与实践. 1999(01)
[9]软判决译码研究进展[J]. 王新梅,马建峰,马啸. 电子学报. 1998(07)
博士论文
[1]Turbo码关键技术及Turbo原理的应用研究[D]. 刘东华.中国人民解放军国防科学技术大学 2003
硕士论文
[1]战术数据链技术研究[D]. 夏林英.西北工业大学 2007
本文编号：3698169
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 机载数据链概述
1.1.1 研究背景及意义
1.1.2 国内外研究现状
1.2 信道编码技术的发展
1.2.1 信道编码的基本思想
1.2.2 信道编码定理
1.2.3 信道编码的分类
1.2.4 Turbo 码的发现
1.3 Turbo 码研究现状
1.3.1 Turbo 码的性能和原理分析
1.3.2 Turbo 码的分量码研究
1.3.3 软输出迭代译码算法
1.3.4 迭代译码流程
1.4 Turbo 码译码思想的应用
1.5 论文安排
第2章 机载数据链系统
2.1 数据链概念
2.2 数据链的组成要素
2.3 数据链类型
2.4 机载数据链
2.4.1 机载数据链通信的特点
2.4.2 机载数据链技术
第3章 Turbo 编译码技术
3.1 Turbo 编码
3.1.1 Turbo 码编码器的组成
3.1.2 分量码
3.1.3 Turbo 编码中的交织器
3.2 Turbo 码译码器
3.2.1 Turbo 迭代译码结构
3.2.2 Turbo 码子译码器的软判决译码算法
3.2.3 最大后验概率译码 MAP 算法
3.2.4 Log‐MAP 译码算法
3.2.5 Max‐Log‐MAP 算法
3.2.6 软输入软输出算法（SOVA）
3.2.7 MAP 类算法与 SOVA 算法的比较
3.3 Turbo 码性能
3.3.1 Turbo 码性能特点
3.3.2 交织深度对 Turbo 码性能影响
3.3.3 迭代次数对 Turbo 码性能影响
第4章 Turbo 码的硬件实现
4.1 Turbo 码的硬件实现方案
4.2 系统硬件设计
4.3 FPGA 芯片选择
4.4 信号处理模块设计
4.5 Turbo 码编码器的 FPGA 实现
4.5.1 RSC 编码器的实现
4.5.2 交织器的实现
4.6 Turbo 码译码器的 FPGA 实现
4.6.1 量化字长
4.6.2 译码算法
4.6.3 译码器的实现
4.7 Turbo 码编译码器性能测试
4.7.1 Turbo 码编码器仿真与测试
4.7.2 Turbo 码译码器仿真与测试
4.8 Turbo 码编码器后信号处理
4.8.1 交织器
4.8.2 加扰
4.8.3 拆分脉冲
4.8.4 合并脉冲
结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于空中指控节点的信息分发模型及时延分析[J]. 韩松,张晓林,占巍,徐文进. 系统工程与电子技术. 2009(11)
[2]战术数据链性能评估方法研究[J]. 董超,田畅,倪明放,皋伟. 军事运筹与系统工程. 2007(03)
[3]基于FPGA实现的深空通信中Turbo码编译码器[J]. 康旭辉,安凯. 重庆邮电学院学报(自然科学版). 2006(02)
[4]构建科学的战争模拟体系迎接新军事变革的挑战[J]. 胡晓峰. 系统仿真学报. 2004(02)
[5]改进的Turbo码算法的FPGA实现[J]. 赵雅兴,张宁. 信号处理. 2002(03)
[6]FPGA实现WCDMA系统中Turbo码解码方法[J]. 钱良,罗汉文,宋文涛. 电子产品世界. 2000(03)
[7]Turbo Code译码算法的硬件实现[J]. 郭阅仑,罗汉文,宋文涛. 电信快报. 2000(02)
[8]SEA方法及其在C~3I系统效能分析中的应用（Ⅲ）——监视模型[J]. 周智超,吴晓锋. 系统工程理论与实践. 1999(01)
[9]软判决译码研究进展[J]. 王新梅,马建峰,马啸. 电子学报. 1998(07)
博士论文
[1]Turbo码关键技术及Turbo原理的应用研究[D]. 刘东华.中国人民解放军国防科学技术大学 2003
硕士论文
[1]战术数据链技术研究[D]. 夏林英.西北工业大学 2007
本文编号：3698169
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jingguansheji/3698169.html
