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

1、特種AIS數(shù)傳端機是一種適合海域環(huán)境使用，兼?zhèn)銩IS（船舶自動識別系統(tǒng)）目標識別、特種目標識別、導航和通信功能的無線數(shù)傳通信設備。它有兩個獨立信道，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，直接關系到專用信道的性能。跳頻數(shù)傳通信在很多通信領域都有應用，在本系統(tǒng)中，主要技術特點是在TDMA（時分多址）組網(wǎng)的條件下，實現(xiàn)低誤碼率的跳頻數(shù)傳通信。
　　本文描述了項目背景和應用價值；闡述了特種AIS數(shù)傳端機的基本工作原理；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。
　　本文的重點放在第三章和第四章，以實現(xiàn)跳頻數(shù)傳功能為目標，從硬件設計和關鍵技術兩方面進行了詳細的論述。硬件設計上，采用靈活通用的架構，以FPGA和ARM作為核心芯片，其中ARM作為模塊的總管理單元，主要負責接口通信、整機狀態(tài)控制、跳頻參數(shù)管理等工作，F(xiàn)PGA作為信號處理單元，主要負責時序生成和管

3、理，跳頻算法、同步管理、編解碼運算等工作。ARM和 FPGA芯片相互配合，各有側重，構成了一個靈活有效的硬件實現(xiàn)平臺。
　　關鍵技術方面，本文根據(jù)系統(tǒng)TDMA組網(wǎng)下的跳頻數(shù)傳通信的特點，分別論述了TDMA組網(wǎng)同步技術、跳頻同步技術、編解碼設計三方面的實現(xiàn)方案。組網(wǎng)同步的設計是設備能正常通信的基礎，介紹了本項目中時隙的劃分設計和時隙的同步設計。跳頻同步是跳頻通信的關鍵技術，根據(jù)本項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