ASM基帶調(diào)制解調(diào)算法研究及工程實現(xiàn).pdf

1、甚高頻數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)(VHF Data Exchange System，VDES)是針對水上移動業(yè)務領(lǐng)域中的船舶自動識別系統(tǒng)(Automatic Identification System，AIS)加強和升級版系統(tǒng)。隨著水上數(shù)據(jù)通信需求的不斷提升，原本以實現(xiàn)船舶相互識別和避免碰撞為主要目標的AIS，卻逐漸承擔起了船岸數(shù)據(jù)通信的任務，為AIS甚高頻數(shù)據(jù)鏈路資源的使用和保護帶來了風險，也對水上通信及船舶安全航行造成了潛在的不利影響。為了響應世

2、界無線電會議的響應，針對水上移動通信日益增加的通信需求，本文重點研究了VDES系統(tǒng)中，特殊應用報文——ASM(Application-specific messages)信道的研究與實現(xiàn)。通過整合，以AIS+ASM+VDE為架構(gòu)的VDES系統(tǒng)能夠極大地緩解現(xiàn)階段AIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信的壓力。
　　通過對ITU-R M.2092建議書的深入研究，本文詳細介紹了建議書中對ASM信道物理層和鏈路層的通信指標，并且根據(jù)指標，對ASM信道的基帶

3、數(shù)據(jù)調(diào)制方式——π/4正交相移鍵控進行了完整的數(shù)學建模解析，以及配套模塊的分析。基于理論分析，對π/4QPSK調(diào)制與解調(diào)進行了MATLAB仿真和基于Xilinx公司FPGA平臺的工程實現(xiàn)。本文通過調(diào)制結(jié)構(gòu)和解調(diào)結(jié)構(gòu)兩個方面，論述了工程實現(xiàn)的整體架構(gòu)，然后對架構(gòu)中的各個模塊的實現(xiàn)進行了詳細介紹。在工程中，達到了ASM基帶數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)處理的基本要求，還開發(fā)了一套基于Zynq平臺的片上系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)顯示、調(diào)試模塊，并對此進行了完整的結(jié)構(gòu)介紹和實

4、現(xiàn)解析。
　　本文在工程上分為基于數(shù)學模型的仿真和基于FPGA的功能實現(xiàn)兩方面。關(guān)于仿真部分，是利用MATLAB R2014a進行了全面的系統(tǒng)建模，構(gòu)建了能夠支撐工程實現(xiàn)的系統(tǒng)流程，生成了響應的仿真圖形。關(guān)于FPGA部分，是利用Xilinx公司開發(fā)的Vivado系統(tǒng)開發(fā)套件，Zynq系列Zedboard開發(fā)平臺，完成實現(xiàn)。實時數(shù)據(jù)顯示模塊也是在Zynq系統(tǒng)AXI4總線架構(gòu)下開發(fā)的模塊，創(chuàng)新性地將需求分為物理層和應用層兩方面分別進行