论文部分内容阅读
短波无线通信技术依赖于其强大的抗破坏能力,较高的地理适应性和较低的运营成本,通信距离远等优良特点,受到许多国家的重视,并且有快速发展的趋势。但是由于短波通过电离层反射传播,容易产生多径效应、多普勒频移和衰落现象,从而影响短波传输的性能。软件无线电的最终目的是集兼容性、开放性和可扩展性的通信平台,使系统的灵活性增大。软件无线电技术已经应用在很多领域,如我国的第三代移动通信系统。将软件无线电思想和短波无线通信通过编程语言联系起来,实现两者的有机结合,使短波通信技术向数字化、网络化、宽带化发展。本次设计基于Windows操作系统,设计实现了短波通信系统发送端和接收端软件。系统在设计时应用软件无线电思想,将接收处理过程软件化,对调制解调功能和编译码函数进行模块化处理。首先,系统的调制方式为时频调制,纠错码为RS-Turbo级联码。其次,在系统测试时,通过对解调后的数据进行分集处理,得到测试数据。最后,使用仿真软件完成对瑞利信道的模拟,并输出经过不同信道参数处理后的消息序列。本文的主要工作有:短波通信系统发送和接收功能的实现,包括数据协议组装、时频调制解调、纠错码的编译码、分集测试等。针对短波通信设计了新的通信协议,完成了四层数据格式的封装。实现了纠错码RS-Turbo码的编码和译码功能,其中RS码为外码,Turbo码为内码。对纠错码的编译码原理和结构进行详细的分析和推导。设计了基于等增益合并的块等增益合并方式,有效的提高了系统的抗衰落性能。在整个软件实现过程中,设计了两个函数分别用于保存和显示波形数据,便于系统调试。最后对发送端软件和接收端软件进行了测试,并对测试结果进行了分析和对比。大量测试结果表明,软件可以正常运行;解调后的信号经过分集处理后的误码率比没有经过分集处理的误码率低,RS-Turbo级联码的性能比单个信道码的性能好;短波数据通信系统的性能良好。