基于特種AIS數(shù)傳端機(jī)的跳頻數(shù)傳通信研究與開(kāi)發(fā).pdf

1、特種AIS數(shù)傳端機(jī)是一種適合海域環(huán)境使用，兼?zhèn)銩IS（船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)）目標(biāo)識(shí)別、特種目標(biāo)識(shí)別、導(dǎo)航和通信功能的無(wú)線數(shù)傳通信設(shè)備。它有兩個(gè)獨(dú)立信道，民用AIS信道和專用跳頻數(shù)傳信道。跳頻數(shù)傳功能的好壞，直接關(guān)系到專用信道的性能。跳頻數(shù)傳通信在很多通信領(lǐng)域都有應(yīng)用，在本系統(tǒng)中，主要技術(shù)特點(diǎn)是在TDMA（時(shí)分多址）組網(wǎng)的條件下，實(shí)現(xiàn)低誤碼率的跳頻數(shù)傳通信。
　　本文描述了項(xiàng)目背景和應(yīng)用價(jià)值；闡述了特種AIS數(shù)傳端機(jī)的基本工作原理；分別

2、介紹了 AIS信道和專用信道的工作流程，以及系統(tǒng)采用的 TDMA組網(wǎng)的基本原理；闡明了整機(jī)的硬件模塊組成，并分別介紹了主要模塊的功能。
　　本文的重點(diǎn)放在第三章和第四章，以實(shí)現(xiàn)跳頻數(shù)傳功能為目標(biāo)，從硬件設(shè)計(jì)和關(guān)鍵技術(shù)兩方面進(jìn)行了詳細(xì)的論述。硬件設(shè)計(jì)上，采用靈活通用的架構(gòu)，以FPGA和ARM作為核心芯片，其中ARM作為模塊的總管理單元，主要負(fù)責(zé)接口通信、整機(jī)狀態(tài)控制、跳頻參數(shù)管理等工作，F(xiàn)PGA作為信號(hào)處理單元，主要負(fù)責(zé)時(shí)序生成和管

3、理，跳頻算法、同步管理、編解碼運(yùn)算等工作。ARM和 FPGA芯片相互配合，各有側(cè)重，構(gòu)成了一個(gè)靈活有效的硬件實(shí)現(xiàn)平臺(tái)。
　　關(guān)鍵技術(shù)方面，本文根據(jù)系統(tǒng)TDMA組網(wǎng)下的跳頻數(shù)傳通信的特點(diǎn)，分別論述了TDMA組網(wǎng)同步技術(shù)、跳頻同步技術(shù)、編解碼設(shè)計(jì)三方面的實(shí)現(xiàn)方案。組網(wǎng)同步的設(shè)計(jì)是設(shè)備能正常通信的基礎(chǔ)，介紹了本項(xiàng)目中時(shí)隙的劃分設(shè)計(jì)和時(shí)隙的同步設(shè)計(jì)。跳頻同步是跳頻通信的關(guān)鍵技術(shù)，根據(jù)本項(xiàng)目的特性采用了同步頭同步的方式，文章介紹了同步頭的設(shè)