2.08M

Category:

warfare

Анализ и расчет цифровой сиситемы передачи безроводного доступа военного назначения

1.

Военно-инженерный институт
радиоэлектроники и связи
на тему: «Анализ и расчет цифровой сиситемы
передачи безроводного доступа военного назначения»
Руководитель: преподаватель кафедры связи подполковник Маликов
Исполнитель: курсант Кораласов Б.Б.
Алматы 2018 г.

2.

Объект работы:На основании сравнительного анализа
модуляций и беспроводных способов передачи была
разработана и обоснована функциональная схема
военной
системы
радиодоступа,
разработан
программный модуль и выполнено имитационное
моделирование модулятора сигналов .
Предмет:Технико-экономическое
обоснование
разработки цифровой системы передачи
беспроводного доступа военного назначения.
Цель:Целью
дипломной
работы
является
разработка и обоснование функциональной
схемы
цифровой
системы
передачи
беспроводного доступа военного назначения.

3.

1
2.1
2.2
QAM
модулятор
2.3
Блок
управления
связью
Коммутатор
3
Модулятор
COFDM-ЧМ
ЦАП
8
2.4
Формирователь
сигнала
синхронизации
4
5
Коммутатор
ВЧ
преобразовател
6
6.1
Демодулятор
QAM
6.4
6.2
6.3
Демодулятор
COFDM-ЧМ
Блок памяти
7
АЦП
Упровляющий
блок
6.5
6.6
6.7
Блок АКД
Коммутатор
Коммутатор
6.8
Блок ВКД
6.9
Блок выбора
максимума
6.10
Счетчик
6.11
Блок памяти
6.12
Блок расчёта
временных
интервалов
Рисунок 4.1 – Функциональная схема
проектируемой системы радиодоступа

4.

Рисунок 4.2 – Принцип формирования
результирующего колебания

5.

2.1
2.1.1
Модулятор
2.1.2
Последовательнопараллельный
преобразователь
2.1.3
2.1.4
Формирователь
кодовых
символов
Сумматор
2.1.5
Модулятор
Рисунок 4.3 – Упрощенная структурная схема
формирователя QAM-модулированного сигнала.

6.

2.3
2.3.1
Последовательнопараллельный
преобразователь
2.3.5
Схема
оптимального
нормирования
2.3.2
Модулятор
М-QAM
2.3.6
Частотный
модулятор
2.3.3
ОБПФ
2.3.4
Сумматор
2.3.7
Усилитель
мощности
Рисунок 4.5 - Функциональная схема модулятора
COFDM-ЧМ сигнала

7.

Рисунок 4.1– Имитационная модель системы передачи с
OFDM

8.

Рисунок 4.2– Устройство модулятора

9.

Рисунок 4.3 – Блок модуляторов КАМ

10.

Рисунок 4.4 – Огибающая спектра

11.

Рисунок 4.5 – Интерфейс программы

12.

Начало
Число
поднесущих (N),
Длина префикса (v),
Импульсная
характеристика (h,k),
Макс. число бит на
подканал (nKam).
ДПФ, удаление зеркальной
части
Модуляция на всех
поднесущих
fr =1
нет
да
да
fr=1,1,1000
нет
fr =1
Вывод
действительной
и мнимой частей КАМсиволов
Вывод
принятых
КАМ-сиволов
Вычисление ОДПФ
Демодуляция
Добавление циклического
префикса
Вычисление ошибки,
возникшей при передаче
по каналу
i=1,1, N-2
Указание числа бит,
передаваемых на
поднесущей
bit_channel(i)=ceil(rand*
*nKam)
fr =1
нет
да
fr =1
Вывод распределения
числа бит,
передаваемых на
каждой поднесущей
нет
да
Вывод АЧХ и
ФЧХ канала передачи
нет
fr =1
да
Вывод ошибки,
возникшей при
передаче
Вывод неверно
принятых бит
i=1,1, N-1
Свёртка с импульсной
характеристикой канала
Вывод
глаз-диаграммы и
сигнального
созвездия
Размещение
информационных бит на
поднесущей
Удаление префикса
Конец
Рисунок 4.6 – Алгоритм программы, моделирующей систему
передачи с многими несущими

13.

Случайное распределение числа бит, передаваемых на каждой поднесущей
bit_channel(i)=ceil(rand*rKam)
bit_channel(N-1)=KamPrint
Генерация передаваемых на каждой поднесущей бит случайным образом
for j=1:bit_channel(i),
val=round(rand) ;
data_channel=[data_channel val];
Определение числа бит, распределяемых на синфазную и квадратурную
Составляющие
bits_top=ceil(bit_channel(i)/2);
bits_bot=floor(bit_channel(i)/2);
Распределение бит по синфазному и квадратурному каналам
Цифро-аналоговое преобразование в каналах
data_top=[data{i}(1:bits_top)];
data_bot=[data{i}(bits_top+1:bit_channel(i))];
v_top=sum(data_top(1:bits_top).*(2.^(0:bits_top-1))));
v_bot=sum(data_bot(1:bits_top).*(2.^(0:bits_top-1))));
Получение КАМ-символов
complex_symbol(i)=[i_comp(i)+j*q_comp(i)];
КАМ-модуляция
Обратное преобразование Фурье
x_mod=ifft([1 complex_symbol 1 fliplr(conj(complex_symbol))],2*N);
Добавление префикса
Свёртка с импульсной характеристикой
Удаление префикса
ДПФ, получение КАМ-символов
Получение синфазной и квадратурной составляющих
Определение числа бит, содержащихся в синфазной
и квадратурной составляющих
Аналого-цифровой преобразование
Получение потока бит в синфазной и квадратурной составляющих
Получение исходного потока бит
x=[x_mod(2*N+1-v:2*N) x_mod];
y=conv(x,h);
y_mod=y(v+1:2*N+v);
x_recd=fft(y_mod)./fft(h,2*N);
i_comp(i)=real(complex_recd_symbol(i));
q_comp(i)=imag(complex_recd_symbol(i));
bits_top=ceil(bit_channel(i)/2);
bits_bot=floor(bit_channel(i)/2);
v_top = round((d_top/2)+((2.^l_top-1)/2));
v_bot = round((d_bot/2)+((2.^l_bot-1)/2));
b_top = [];
for j=(1:l_top)
b_top = [b_top, rem(v_top,2)];
v_top = floor(v_top/2);
end
b_bot = [];
for j=(1:l_bot)
b_bot = [b_bot, rem(v_bot, 2)];
v_bot = floor(v_bot/2);
end
data_recd{i}=[b_top, b_bot];
КАМ-демодуляция
Вычисление расхождения переданного и принятого сигналов
Обнаружение неверно принятых бит
err=(complex_recd_symbol-complex_symbol);
bit_err=[data_recd{1,:}]-[data{1,:}];
Рисунок 4.7 – Структура математической модели

Анализ и расчет цифровой сиситемы передачи безроводного доступа военного назначения

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

12.

13.

14.

15.

16.

17.

18.

19.

20.

21.

22.

23.

24.

25.