Link11数据链组网研究及链路终端实现

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随着计算机和网络的快速发展,消息的传输和处理过程有了新的发展方向。人类用无线电通信来解决远距离消息的传输问题。通信进入数字化时代之后,消息的发送,接收和处理过程更加方便和快捷。消息传输的可靠性有了更好的保障。随着飞机,导弹等先进武器的引进,战场状态瞬息万变。仅仅靠指挥员过无线电话通报敌机路线,发布作战现场状况已经不现实。战场消息传输的实时性十分重要。于是人们将数字通信很快地应用到军事通信中来。与民用通信不同的是,军事通信需要更高的可靠性,军用设备需要更好的稳定性,消息的传输需要更好的实时性和保密性。为保证各军种内部的作战消息的传递和处理,以及为解决后来出现的空军和海军联合作战的消息传递问题,引入了数据链。如同计算机网络一样,数据链的使用者可以使用数据链终端,在其数据链网络中获取自己想要的战场信息。数据链可以实现消息的实时、可靠、保密传输。本论文是关于Link11数据链终端在S3C2440嵌入式平台上的实现。论文首先研究数据链的研究背景以及数据链的发展历程,随后对Link11数据链终端中使用的关键技术进行阐述,对终端使用的平台S3C2440、操作系统μC/OS-Ⅱ、网络协议LWIP和文件系统Fatfs等进行研究,通过对这些内容的研究,实现终端平台的搭建。最后讲述终端组网的抗干扰性和可靠性设计。在数据链背景和发展历程中,对几种重要的数据链:Link4, Link11, Link16, Link22进行了深入研究。并通过几种数据链的对比和对今后数据链发展的展望,说明研究Link11的意义。在Link11数据链终端涉及的关键技术研究中,主要阐述终端的工作流程,终端中的数据消息结构,终端的组网方式,轮询机制以及用到的其它技术。平台搭建部分,详细讲述了μC/OS-Ⅱ操作系统,LWIP, Fatfs的移植以及键盘扫描等内容,详述终端平台搭建的过程以及测试和性能提高的经过。终端的抗干扰性设计主要采用DDE算法进行信道均衡。终端的可靠性设计中,主要采用咬尾卷积编码进行信道纠错编码、CRC校验进行消息校验、块交织进行突发信道误码的解决方案。论文中研究了咬尾卷积编码的编解码过程,CRC校验的编码和块交织的方法。
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