无人机数据链中Turbo码研究与FPGA实现

无人机数据链系统与地面控制站进行的是遥测数据、侦察图像和遥控指令传输,因此高质量的通信是确保无人机数据链发挥效能的关键。针对无人机信道的特点和要求,研究分析了无人机信道的统计模型,重点分析了影响Turbo码性能的一些主要因素,采用硬件描述语言VerilogHDL实现了Turbo码编译码器的FPGA设计。实验结果表明,在纠错能力范围内,该设计方案能够正确纠错并译码,并且具有较高的译码速率,提高了无人机数据链的通信质量和抗干扰性能。     

802.11b中卷积码和Viterbi译码的FPGA设计实现

卷积码是一种重要的信道纠错编码方式,其纠错性能通常优于分组码,目前(2,1,6)卷积码已广泛应用于无线通信系统中,Viterbi译码算法能最大限度地发挥卷积码的纠错性能。阐述了802.11b中卷积码的编码及其Viterbi译码方法,给出了编译码器的设计方法,并利用Verilog HDL硬件描述语言完成编译码器的FPGA实现。使用逻辑分析仪,在EP2C5T144C8芯片上完成了编译码器的硬件调试。     

通信系统中Viterbi译码的Matlab仿真与实现

数字通信作为一种前向纠错编码技术卷积码起着重要的作用。相应地,信息接收端对卷积码的译码实现也提出了更高的要求。文中提出的卷积码译码Matlab仿真方案,旨在用Viterbi译码实现对卷积码译码的功能。仿真结果表明,维特比是一种良好的译码方式。     

卷积码的Matlab仿真及其性能研究

信道编码是数字通信系统中的重要组成部分,他是保证信号可靠传输的一种重要方式。卷积码以其优越的性能被广泛使用在数字通信系统中。(2,1,7)卷积编码已经是国际卫星通信的标准。介绍了卷积码的特点以及卷积码的编码、译码原理,主要讨论了卷积码的Viterbi译码及其算法,最后通过Matlab仿真,对卷积码的性能进行了理论分析和实验仿真。     

纠错纠删RS译码数据链系统性能研究

在数据链系统中,RS译码可以采用纠错译码,也可以采用纠错纠删译码。CCSK作为数据链系统的关键技术之一,解调依据是最大互相关值,CCSK的阈值设定对系统性能有较大影响。研究了CCSK阈值的选取对纠错纠删RS译码数据链系统性能的影响,采用Matlab仿真工具,设定不同的CCSK阈值,找到使系统性能达到最好的CCSK阈值,并与只进行纠错的RS译码系统进行对比。仿真结果表明,在高斯白噪声下,当CCSK阈值取14时,纠错纠删RS译码要比只进行纠错的RS译码性能改善很多。     

（2,1,7）卷积码编译码器的FPGA实现

卷积码是一种重要的前向纠错信道编码方式,其纠错性能常常优于分组码,且（2,1,7）卷积码已应用于现代卫星通信系统中。Viterbi译码算法能最大限度地发挥卷积码的优异性能。这里采用Verilog HDL语言设计出（2,1,7）卷积码的编码器模块和基于Viterbi算法的译码器模块,译码器采用全并行结构,译码速度快。阐述了编译码器各模块的设计原理,并在ModelSim给出各模块的仿真测试结果。同时对译码器进行纠错性能测试,测试结果表明该Viterbi译码器有良好的纠错性能。     

改进型全并行Viterbi译码器设计与实现

卷积码作为一种重要的前向纠错信道编码方式,广泛应用于现代无线通信系统之中。Viterbi译码方式在约束长度较小的前提下能够最大限度地发挥出卷积码的优异性能。对(2,1,5)最佳非系统卷积码的Viterbi译码器的误码率进行了Matlab仿真。针对传统Viterbi译码设计上的不足进行了改进和优化,给出了硬件实现的逻辑原理框图,并利用EDA设计工具基于FPGA来设计实现Viterbi译码模块。最后分析了译码器综合后的资源占用情况并通过时序仿真验证了译码可靠性。     

维特比译码及其纠错能力的研究

在现代数字通信系统中,纠错编码技术的作用是很重要的,本文以卷积码为例,分析了纠错码的原理,并利用matlab实现了卷积码的编码和解码,对卷积码纠错原理进行了仿真研究。     

用于差分移相系统非系统卷积码的新译码算法

本文针对非系统卷积码的纠错译码,提出一种新的大数译码纠错算法。这种纠错算法是通过成倍增加译码约束长度,用计算机试凑出更多的正交方程,从而提高其纠错性能。本文以典型的(2,1,2)非系统卷积码为例,较详细地叙述这一新算法的原理及实现。并对新纠错算法与仅延长几位译码约束长度的大数译码算法进行纠错性能定量分析比较,理论分析给出的改善比与线路试验结果基本一致,新纠错算法纠错能力又改善半个到一个数量级。本文还给出差分移相接收系统中差分译码位置的最佳选择方案,它既能充分发挥差分编译码的优越性,又能去除差分译码形成的双比特错误。在使用同样纠错码及其相同纠错算法的条件下,用本文给出的方案比通常差分编译码方案纠错能力提高近一个数量级。     

Turbo码的性能分析及其应用

纠错编码技术作为改善数字通信可靠性的一种有效手段,在数字通信的各个领域中获得极为广泛的应用,其主要分为卷积码、分组码。Turbo码是并行级联递归系统卷积码。他在接近Shannon限的低信噪比下能获得较低的误码率。因为其优越的性能,现在已经被许多通信系统所采用。就近年来的研究热点纠错编码Turbo码进行分析,旨在阐明Turbo码的基本原理和各参数对Turbo码纠错性能的影响以及在无线通信系统中的应用。     

基于AD9361的无人机小型化数据链收发系统设计

近年来,无人机在世界范围内得到了空前的重视和发展,尤其是微小型无人机,以其重量轻、体积小、成本低以及综合性能高等特点在军民领域得到了广泛的关注与迅速的发展。 机载数据链收发系统是无人机系统中必不可少的组成部分,而对于军用无人机,电子产品的小型化都会提高其作战能力,因此机载数据链收发系统的小型化研究具有非常重要的意义。本文利用电子芯片技术发展的最新成果,结合工程实际,给出了机载数据链收发系统具体的设计方案。     

针对前向纠错编码的脉冲干扰技术研究

数字通信系统通常采用前向纠错编码提高系统可靠性,传统干扰方法针对采用前向纠错编码通信系统的干扰效果较差,为了克服此缺点,提出了通过控制错误分布的脉冲干扰方法。分析了典型卷积码和RS码的纠错能力,根据2种纠错编码的特性分别探讨了干扰信号设计原则和方法。计算机仿真表明,针对不同的编码样式采用特定脉冲干扰参数,能够取得更好的干扰效果。     

一种跳频抗干扰数据链系统设计

有人或者无人飞行器数据链需具有很强的抗干扰和多套系统兼容工作能力。在分析跳频系统多套系统兼容工作性能的基础上,给出了一种采用跳频技术的抗干扰数据链路设计方案,并对其性能进行了分析和仿真。仿真结果表明,该方案具有抗干扰能力强、传输速率范围宽、一对多以及多套系统的兼容工作等特点,可以满足有人或无人飞行器抗干扰数据传输的需求。     

通信系统中卷积码编解码器的VHDL实现

卷积码作为通信系统中重要的编码方式,以其良好的编码性能,合理的译码方法,被广泛应用。在阐述卷积码编解码器基本工作原理的基础上,给出了（3,1,2）卷积编码器和（2,1,1）卷积解码器的VHDL设计,在QuartusII环境下进行了波形仿真,并下载到EPF10K10LC84-3上进行了验证,其结果表明了该编解码器的正确性和合理性。     

多无人机扩频测控链路的扩频码分析

在码分多址（CDMA）的多无人机扩频测控链路中,多址干扰（MAI）是多目标系统需考虑的重要因素。在此类系统中,针对抗多址干扰的要求,设计具有相应互相关性能的扩频码是首要任务。从多无人机对抗多址能力的需求入手,分析了码速率、用户个数以及码的互相关性能对抗多址干扰能力的影响,得出了Kasami码型互相关性较好、序列部分相关会降低互相关性能的结论。仿真结果验证了理论分析的正确性。     

基于FPGA的DVB-C系统编码器的设计

基于欧洲标准的数字电视通信系统,介绍了DVB-C系统硬件的实现方法,并介绍了DVB-C系统编码器的构造,提出基于FPGA的DVB-C编码器的实现方案,对其中的每个构成模块做了介绍。该设计方案符合DVB-C标准,并给出了整个编码器的仿真结果。     

无人机数字指挥调度系统技术研究

某型无人机系统所采用的对讲体制,指挥调度能力有限、数据接口功能单一,与新形势下的军事训练发展要求不相适应.数字指挥调度系统近年来在交通管理系统和武器试验系统获得广泛应用,具有诸多优点.应用数字指挥调度系统开展无人机作战指挥训练,可以提高武器系统的网络化和信息化程度,加强作战指挥训练的质量控制.文章研究应用数字指挥调度系统开展无人机作战指挥训练的技术方案.     

无人机辅助车联网的网络传输链路优化

无人机(UAV)通信技术的快速发展与智能车联网应用需求的极速增长促进了无人机辅助车联网系统的产生与发展。在无人机辅助车联网系统中,如何节省能量的同时最大化系统性能对于能量有限的节点十分重要。基于此,本文主要考虑无人机辅助车联网通信过程中如何选择最优的通信网络链路,从而最大化能量效率的问题。首先建立通信网络链路选择问题为混合整数规划问题,然后提出基于能量效率最大化的网络传输链路优化算法获得最优的传输链路及对应的能量分配,最后通过数值实验仿真验证了所提算法的有效性。