高速率无线传输波形sca实现分析

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1、摘要摘要随着软件定义无线电（SDR）通信系统标准化需求增加，软件通信体系结构（SCA）作为目前针对SDR最为成熟的规范，采用标准化的软件构件思想，大大提高了无线通信系统的互操作性，极大地减少了开发成本和部署成本，缩短了新技术验证和实现周期，促进了软件无线电通信系统的发展。本文就一种航空通信中基于OFDM的高速无线传输波形，首先研究了波形中关键技术，包括Turbo编译码，16QAM调制解调，信道估计等，并对波形中Turbo码进行仿真研究，在MATLAB中对不同参数条件下的Turbo码性能进行仿真，从译码复杂度和译码性能两方面分析

2、，找出性能满足系统要求且译码复杂度低的Turbo码参数。接着，本文通过对波形理论和SCA规范的研究，给出了一种针对SDR平台的SCA系统设计方案，并基于该方案，研究在GPP中基于SpectraCX波形集成开发环境的SCA波形开发实现。在具体的SCA波形软件设计与实现中，分为节点和波形两部分进行开发实现。通过对节点和波形的设计思路和实现过程的详细说明，介绍了一种基于模型化的SCA波形软件开发方法，这种开发方式极大地提高了SCA波形的开发速度。最后，为了测试SCA系统下的波形的运行状况，本文按照SpectraCX波形加载流程，成功

3、加载了实现的高速率无线传输波形，并验证了波形应用的正确性。此外，由于组件设计与实现过程中添加了可配置属性，通过在波形运行时改变可配置属性取值，从而动态改变波形功能，验证了SCA的软件定义功能。通过对波形在GPP中的实现研究，结合航空通信项目背景，本文给出了一种针对项目实际SDR硬件验证平台的具体SCA系统设计方案。基于该方案，介绍了相应的波形实现情况，给出了SCA兼容的波形框架组件部分的实现，并在实际嵌入式硬件PowerPC上进行SCA相关的测试和验证。关键词：高速率无线传输波形，SCA，SpectraCX，节点，波形应用I万

4、方数据ABSTRACTABSTRACTWiththeincreaseofsoftware-definedradio(SDR)communicationsystem’sstandardizationrequirements,softwarecommunicationsarchitecture(SCA)iscurrentlythemostmaturespecificationforSDR,whichusesstandardizedsoftwarecomponent’sthought,improvestheinteroperabil

5、ityofthewirelesscommunicationsystemgreatly,reducesthecostsofdevelopmentanddeploymenttremendously,shortensthevalidationandimplementationcyclesofthenewtechnology,andpromotesthedevelopmentofsoftwaresoftware-definedradiocommunicationsystem.Firstly,thepaperstudiesthekeyt

6、echnologiesofthehigh-speedwirelesstransmissionwaveformbasedonOFDMintheaeronauticalcommunications,includingTurboencodinganddecoding,16QAMmodulationanddemodulation,andchannelestimation.AndthepaperresearchesthesimulationofTurbocode,simulatestheperformanceofdifferentpar

7、ameters’TurbocodeinMATLAB,andidentifiesTurbocodeparametersthatmeetthesystemrequirementsandlowdecodingcomplexityfromtheanalysisofboththedecodingcomplexityandperformance.Secondly,thepaperprovidesasystemdesignplanforSDRthroughtheresearchofthewaveformtheoryandSCAspecifi

8、cation,andstudiesthedevelopmentofSCA-compliantwaveformusingthewaveformintegrateddevelopmentenvironmentSpectraCXintheGPPbasedontheplan.Thed