宽带航空数据链前向链路接收机的设计与实现

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1、硕士学位论文宽带航空数据链前向链路接收机的设计与实现研究生姓名：贾东曜导师姓名：刘海涛教授2015年4月26日分类号：TN929.5密级：公开UDC：621.39学号：1204028中国民航大学硕士学位论文宽带航空数据链前向链路接收机的设计与实现研究生姓名：贾东曜导师姓名：刘海涛教授申请学位类别：工学硕士学科专业名称：通信与信息系统所在院系：电子信息工程学院论文答辩日期：2015年4月26日2015年4月26日DesignandImplementationofForwardLinkReceiverforBroadba

2、ndAeronauticalDataLinkSystemADissertationSubmittedtoCivilAviationUniversityofChinaFortheAcademicDegreeofMasterofScienceBYJIADongyaoSupervisedbyLIUHai-taoCollegeofElectronic&InformationEngineeringCivilAviationUniversityofChinaApril2015中国民航大学学位论文独创性声明＇本人卢明所巧交的学

3、位论文洁巧个人在导师指导Ｋ进巧的研究；Ｉ；作及取得的研究成巧。尽视所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包宵其他人已经发表成撰５过的研究成巧，＇＇也不包含为获得中国Ｗ航乂学或其它教育机构的学位戒化１一５而使ＨＪ过的材料。与巧同；Ｉ．作的同志？对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。硏究生签么：东；ＩＶ带罐’曰化中国民航大学学位论文使用授权声明中国Ｕｉ航乂学、中国科巧技术信息研究所、国家齒１；馆有权保留本人所送交巧位论文的复印件和电子文挡，可Ｗ采Ｗ影印、缩

4、印或其他复制手段保存论文。本人屯子文档的内巧和纸质论文的内巧相一致。除在保密朋内的保密论文外，允巧论文被巧阅和巧阅．可Ｗ公布包括刊登论文的全部或（）部分内巧。论文的公布包括刊登授权中国Ｗ航人学研究生部办理。（）研究生签名；索方、ｌｏｉＳ．Ｘ！〇嗎．中国民航大学硕士学位论文摘要L-DACS1是一个采用正交频分复用（OFDM）技术的频分双工航空通信系统。L-DACS1主要为陆地航路、终端区及机场飞行的民用航空器提供空中交通管制（ATC）和航空运营管理（AOC）的数据通信服务。L-DACS1具有高频谱

5、利用率和抗衰落特性。因此，L-DACS1在业界和学术界受到了广泛关注，被视为未来民航通信的重要技术手段。本论文提出了前向链路接收机的浮点算法，并以此为基础在软件无线电开发平台上完成L-DACS1前向链路接收机的硬件实现。本课题可验证L-DACS1的正确性，推动L-DACS1系统的应用进程，从而加快我国民航通信事业的发展，因此，宽带航空数据链原型系统的设计与实现具有重要意义。本文主要开展的工作如下：首先，在分析物理层的传输方式和帧结构的基础上，提出了前向链路接收机的关键算法，并使用Matlab仿真验证了各算法性能；其次

6、，提出了前向链路接机物理层的整体实现方案，详细给出了各个模块的设计方案并完成其FPGA/DSP编程，同时将各模块通过Modelsim进行仿真，验证了其正确性；最后，在配置有Virtex-5系列FPGA和TMS320C67系列DSP芯片的软件无线电开发板上完成硬件实现，并开展了板上测试，使用在线逻辑分析仪Chipscope观测接收机译码结果，验证了其正确性。关键词：航空通信系统，FPGA，DSP，硬件实现I中国民航大学硕士学位论文AbstractL-DACS1isanaeronauticalcommunications

7、ystemutilizingOFDMtechnologywithfrequencydivisionduplexconfiguration.L-DACS1mainlyprovidescommunicationserviceforAirTrafficControl(ATC)andAirlineOperationControl(AOC)foraircrafts.L-DACS1hastheadvantageofhighspectralefficiencyandanti-fadingcharacteristic,soitdra

8、wswidespreadattentionfromindustryandacademia.Anditisconsideredasanimportanttechnologyforcivilaviationcommunicationinthefuture.Inthispaper,floatpointalgorithmsofL-DACS1arepro