点对多点无线通信系统设计与实现.pdf

西安电子科技大学
硕士学位论文
点对多点无线通信系统设计与实现
姓名:白立锋
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息系统
指导教师:曾兴雯
20100501
摘要随着无线通信技术和服务需求的飞速发展,无论在民用还是军用无线通信领域,都需求一种能够满足面向分散、组网灵活、中业务量、呈树枝状分布的通信系统,点对多点无线通信正是解决上述问题的有效途径。本系统是采用频分双工加多址方式来实现的点对多点通信。本文围绕着点对多点无线通信系统的论证、研制和开发进行。首先,理论分析了点对多点无线通信信道特性。其次,对系统的双工方式、抗干扰手段、解调方法等关键技术体制的选取进行了论证和分析,提出了一套完整的系统设计方案,内容涉及调制解调单元、基带处理单元及射频单元的设计原理和实现方法。再次,通过在实验室和野外环境条件下对系统的测试,验证了系统的组网功能,并得到中等起伏条件多径时延参数及传播损耗。最后对点对多点无线通信系统研究和应用进行了总结和展望。关键词:点对多点无线通信多径时延
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肄日期:≥美迹日期:塑』豪迹本学位论文属于保密,在一年解密后适用本授权书。西安电子科技大学学位论文独创性虼葱滦声明关于论文使用授权的说明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德,本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果;也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切的法律责任。本人签名:本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件,允许查阅和借阅论文;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证,毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。C艿穆畚脑诮饷芎笞袷卮斯娑导师签名:
第一章绪论课题的背景课题研究的目的和意义点对多点无线通信系统窍执ㄐ偶际踔幸桓鲋匾5母拍睢K鞘治⒉ㄍㄐ胖械囊恢郑嬗数字通信和微波通信的优点,同时将卫星通信系统中的多址技术移植到地面上来和视距微波通信与交换技术相结合,使系统能灵活而又经济的构成中小容量的点对多点通信网络。其应用广泛,因此受到世界各国的重视,除此之外,由于其灵活方便的组网方式等多种优点,在军事通信领域也有广泛的应用。点对多点无线接入系统是为军事目的而提出的,具有巨大的军事应用价值,未来战争就是高科技的战争,“自动战场瞧渲饕P问健T谧远匠∩希!陆、空三军的配合,侦察系统与指挥部间的通信,指挥部与作战前沿的联系,作战单元勘⒄匠怠⒆髡椒侄拥间的联络和配合,均需要功能强大的通信设施支持,其通信内容除了传统的话音信号外,还将包括各种数字信息。而这些信息的快与准对战争的胜利起着关键作用,因此在今后对点对多点无线系统的研究中,对于网络路由协议以及链路的稳定性等问题研究尤为重要。此外由于无线通信过程中,发射机与接收机之间的无线传播路径非常复杂,从简单的视距传播,到遭遇各种复杂的地物缃ㄖ铩⑸铰龊褪饕兜所引起的反射、绕射和散射传播等。无线信道不像有线信道那样固定并可预见,而是具有极度的随机性,尤其是在点对多点无线通信环境中,信号在空中传输的过程中会发生遮挡、衰落、时延、多径传播、多普勒频移等,这些信道特性对数据的可靠性传播提出了很大的挑战。因此,“点对多点无线无线通信系统”课题也正是在这一背景下设立的。通过建立多址方式、一主多从的点对多点无线通信网络,主要分析了点对多点通信系统中急待解决的迂回路由体制、抗干扰体制、调制解调体制、系统接口及传播时延等问题,在设计中,充分考虑了系统的可靠性、网络的抗毁性点对多点无线通信系统采用两级树状网结构,满足半径范围内的点对多点无线通信。旨在解决目前系统使用中面临诸多问题:渌俾实停薹阌没ё畹托畔⑹褂昧康囊G螅渲柿薹ūU希バ诺啦⒁揽客ǹ仄髯橥ぷ鳎涫毖硬豢煽兀ぷ髌刀蔚停尘霸肷浅8撸荡试从导已经无法管理岩选出满足通信指标要求的通信频点。和健壮性。
论文的主要工作和章节安排通过通信系统的建立,并测试中等起伏条件下传播时延以及传播损耗,这对在复杂传播环境下进行无线信道特性和无线通信系统性能的研究具有较为重要的对多点无线通信信道特性,对点对多点无线通信系统的技术体制进行了论证和分析,提出了一套完整的系统设计方案。内容涉及调制解调单元、基带处理单元及射频单元的设计原理和实现方法,并在实验室和野外环