【摘 要】
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数据链是信息技术与战术结合的产物,是按照特定的消息规格和通信标准,使用相应的调制解调、差错控制编码和组网通信等技术方案传输信息的通信系统。近些年来,数据链在科学研究以及民生应用等很多领域发挥着重要作用。在民航业务领域,国际民航组织(International Civil Aviation Organization,ICAO)提出了L波段数字航空通信系统1(L-band Digital Aerona
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数据链是信息技术与战术结合的产物,是按照特定的消息规格和通信标准,使用相应的调制解调、差错控制编码和组网通信等技术方案传输信息的通信系统。近些年来,数据链在科学研究以及民生应用等很多领域发挥着重要作用。在民航业务领域,国际民航组织(International Civil Aviation Organization,ICAO)提出了L波段数字航空通信系统1(L-band Digital Aeronautical Communications System 1,L-DACS1),LDACS1是采用正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)技术实现的L波段宽带航空数据链,具有较高的频谱利用率和很好的抗多径干扰以及抗频率选择性衰落性能,是最具竞争力的航空无线通信系统标准之一。本文通过对L-DACS1系统展开调研,构建物理层传输实现方案,并基于通用软件无线电外设(Universal Software Radio Peripheral,USRP)进行实现和验证。本文主要内容包括以下几个部分:1.介绍数据链和L-DACS1系统。首先通过数据链引出L-DACS1系统,介绍LDACS1系统的发展历史、研究意义以及国内外研究现状,并对论文主要工作内容进行概括性的描述。其次介绍移动通信的特点以及信道环境中影响信号传输的因素,并介绍L-DACS1系统的相关参数以及本文实现L-DACS1系统的硬件平台。2.根据L-DACS1系统相关标准给出本文实现L-DACS1系统的结构。从理论和仿真的角度介绍系统中所涉及的相关技术,如差错控制编码、交织、数字调制、OFDM、信道估计、同步等。基于L-DACS1系统允许的不同参数指标,测试系统使用多种差错控制编码在不同信道环境下的性能,确定实现L-DACS1系统的最终技术方案和相关参数。然后通过MATLAB仿真验证L-DACS1系统的等效基带模型,并给出仿真结果。3.基于软件无线电的思想,使用GNU Radio以模块化的结构搭建L-DACS1系统并完成相关的信号处理工作,然后通过USRP N321和USRP N310双机实现L-DACS1系统发射端和接收端的信号传输,并给出GNU Radio实现的流图的测试结果和实际信号传输的演示效果。
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