認(rèn)知跳頻系統(tǒng)通信協(xié)議設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

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1、＇＇三—－．Ｖ——：，—■■爲(wèi)姑？觀處圍碩±學(xué)位論文胃圓擊認(rèn)知姚頻系統(tǒng)通信憤議設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)張思源作者姓名＿學(xué)校導(dǎo)師姓名、職瓊司江勃副教授＿＾企業(yè)導(dǎo)師姓名、職疏宋斌高工？＞由請學(xué)位類別工捏碩擊ｊ＇，連西安電子科技大學(xué)學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性（或創(chuàng)新性）聲明秉承學(xué)校嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)和優(yōu)良的科學(xué)道德，本人聲明所呈交的論文是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加標(biāo)注和致謝中所羅列的巧容Ｗ外，論文中不包含其他人己

2、經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果；也不包含為獲得西安電子科技大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料一。與我同工作的同事對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。一。學(xué)位論文若有不實(shí)之處，本人承擔(dān)切法律責(zé)任又－讓良、戰(zhàn)、、或：日期：處Ｍｒ本人簽名西安電子科技大學(xué)關(guān)于論文使用授權(quán)的說明本人完全了解西安電子科技大學(xué)有關(guān)保留和使用學(xué)位論文的規(guī)定，即；研巧生在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知識產(chǎn)權(quán)屬于西安電子科技大學(xué)。學(xué)校有權(quán)保留送交論文的復(fù)印件，允許查閱、借閱論

3、文；學(xué)?？晒颊撐牡娜炕虿糠智扇荩试S采用影、縮印或其它復(fù)制手段保存論文印。同時本人保證，結(jié)合學(xué)位論文研究成果完成的論、文發(fā)明專利等成果，署名單位為西安電子。科技大學(xué)保密的學(xué)位論文在適。＿年解密后用本授權(quán)書，本人簽名；談提、導(dǎo)師簽；名兩＾＞么：旅玄日、口言、期３ｒ日期：瓜ｒ學(xué)校代碼10701學(xué)號1301120534分類號TN91密級公開西安電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文認(rèn)知跳頻系統(tǒng)通信協(xié)議設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)作者姓名：張思源領(lǐng)域：電子與通信工程學(xué)位類別：工程碩士學(xué)校導(dǎo)師姓名、職稱：司江勃副教

4、授企業(yè)導(dǎo)師姓名、職稱：宋斌高工學(xué)院：通信工程學(xué)院提交日期：2016年3月DesignandImplementationofCommunicationProtocalonCognitiveFrequencyHoppingSystemCommunicationsAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinElectronicsandCommunicationsEnginee

5、ringByZhangSiyuanSupervisor:SiJiangboAssociateProfessorSongBinSeniorEngineerMarch2016摘要摘要跳頻通信技術(shù)是一種通信收發(fā)雙方同步改變載波頻率來傳遞信息的通信方式，具有良好的抗干擾、抗截獲能力。但隨著信道電磁環(huán)境日益復(fù)雜多變、干擾技術(shù)不斷升級，傳統(tǒng)跳頻通信已無法滿足現(xiàn)代通信特別是軍事通信的要求，因而提出了認(rèn)知跳頻通信技術(shù)。認(rèn)知跳頻通信技術(shù)將認(rèn)知無線電技術(shù)與跳頻通信技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來，通過對頻譜環(huán)境進(jìn)行探測分析，尋找頻譜空洞或可用

6、頻段進(jìn)行通信，可以增強(qiáng)復(fù)雜電磁環(huán)境中跳頻電臺的適應(yīng)性，削弱電臺之間的相互干擾，提高頻譜資源的利用率，成為目前解決傳統(tǒng)跳頻困境的有效途徑之一。本文針對認(rèn)知跳頻系統(tǒng)通信協(xié)議進(jìn)行了研究，提出適用于認(rèn)知跳頻系統(tǒng)的多鏈路高速數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，主要包括以下方面：（1）根據(jù)當(dāng)前系統(tǒng)所要實(shí)現(xiàn)的定、跳頻數(shù)據(jù)通信和頻譜感知功能，設(shè)計(jì)了包含波形、速率、編碼等參數(shù)的命令幀，以及攜帶用戶數(shù)據(jù)的信息幀。同時為了實(shí)現(xiàn)用戶數(shù)據(jù)高速穩(wěn)定傳輸以及底層數(shù)據(jù)處理連續(xù)高效，設(shè)計(jì)了控制上位機(jī)與底層之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)牧骺貛?。?）針對用戶數(shù)據(jù)與頻譜感知信息需要經(jīng)

7、由不同的通信鏈路進(jìn)行傳輸，并且需要將頻譜感知的決策參數(shù)經(jīng)由高可靠的公共控制鏈路進(jìn)行傳輸，本系統(tǒng)在上位機(jī)與底層之間建立了用戶數(shù)據(jù)通信信道、頻譜感知數(shù)據(jù)信道和感知結(jié)果反饋信道，實(shí)現(xiàn)了用戶數(shù)據(jù)和感知信息的獨(dú)立傳輸，并使收發(fā)雙方依據(jù)信道情況智能改變通信頻率、調(diào)制方式、速率等參數(shù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高速可靠信息傳輸。（3）針對本認(rèn)知跳頻系統(tǒng)中非實(shí)時系統(tǒng)的上位機(jī)與實(shí)時系統(tǒng)的底層硬件平臺之間通信時反饋延遲較大，本文提出了非實(shí)時操作系統(tǒng)下的一般流控機(jī)制，并對其進(jìn)行了改進(jìn)，設(shè)計(jì)了上位機(jī)主動停止式流控機(jī)制，能夠極大地節(jié)省底層FPGA內(nèi)存空

8、間、減少對延遲命令的響應(yīng)以及提高數(shù)據(jù)傳輸效率。（4）基于本認(rèn)知跳頻系統(tǒng)的多鏈路傳輸幀架構(gòu)設(shè)計(jì)，在上位機(jī)軟件平臺中進(jìn)行用戶數(shù)據(jù)的組幀和解幀，實(shí)現(xiàn)了命令幀、信息幀的傳輸和控制，完成了用戶數(shù)據(jù)和頻譜感知數(shù)據(jù)的傳輸。在完成通信協(xié)議的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)后，本文對認(rèn)知跳頻系統(tǒng)通信協(xié)議中影響流控機(jī)制的反饋時延以及在此協(xié)議下數(shù)據(jù)的通信速率進(jìn)行了測試和分析，并通過誤碼率測試功能對通信幀和感知幀的協(xié)同工作進(jìn)行了測試，從以上三方