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1、上海交通大学硕士学位论文基于Turbo编码的智能通信系统的设计姓名：周海军申请学位级别：硕士专业：电子与通信工程指导教师：徐盛;张新伟20050501上海交通大学工程硕士学位论文摘要基于Turbo编码的智能通信系统的设计摘要传统的航天器遥测采用的是PCM格式的遥测体制，适用于星地点对点封闭链路。其重点是采集数据和编排格式，遥测帧中需要预定数据流格式，其固定编排格式的局限性无法满足星上复杂多变的数据源传输要求。另外传统的航天器遥测技术采用PCM-PSK-PM体制，PSK调制之前的信息帧未进行信道编码，由于遥测信道距离远，空间通信信
2、道噪声干扰变化大，导致其性能恶化。因此，有必要设计新一代的新型遥测设备来更好的满足未来测控通信技术的发展要求。基于上述目标的研究和开发工作具有很强的实际应用价值和重要的战略意义，随之诞生的新技术在航天和国防领域有着广泛的应用前景。针对传统设备的缺陷，本文提出了采用智能采集时序控制技术，对帧格式实现在线编程，增强数据格式的灵活性；采用Turbo码编码改善其传输性能。智能时序控制采用FPGA实现，用于产生设备内部和接口所需的各种控制信号，大大缩小了原先的电路规模。Turbo码模块采用的是并行级联卷积码的结构（PCCC），分量码选择的
3、是（7，5）递归系统卷积码（RSC），交织器为伪随机交织器。在分析和研究相关资料的基础上，完成了相应的理论研究及系统软第I页上海交通大学工程硕士学位论文摘要硬件设计、仿真和实验验证工作，具体包括设计验证了电源模块、智能时序控制模块、交换子采集模块、DPSK调制模块、1553B/CAN总线接口模块等。实验结果表明，系统性能达到预期指标。关键词：遥测，信道编码，FPGA，Turbo码，RSC第II页上海交通大学工程硕士学位论文ABSTRACTTHEDESIGNOFINTELLIGENTCOMMUNICATIONSYSTEMONTUR
4、BOENCODINGABSTRACTPCMsystemisalwaysusedintraditionalspaceflighttelemetryequipments,whichcollectdataandformatdata.Unfortunately,thefixeddataformatthatisusednowcan’tsatisfycurrentrequirements.Anotherdrawbackoftraditionalspaceflighttelemetryequipmentsisnochannelcoding,s
5、othoseequipmentsprovidemuchpoorperformanceundercertainspacechannels.Therefore,todesignnewtypetelemetryequipmentfornextgenerationofspacecraftisnecessary.Accordingtodrawbacksabove,thethesisbringforwardseveralnewapproaches,intelligenttimecontrolmodulefordataformattingan
6、dTurbocodemoduleforchannelcoding.TheintelligenttimecontrolmoduleisimplementedwithFPGA,whichprovideabilitytoprogramonlineandmakethesystemmorecompact.TheTurbocodemoduleisconsistofaparallelconcatenatedconvolutionalcodepart,a(7,5)RSCandarandominterweaver.Thedesignofintel
7、ligentcommunicationsystemwithturbocodemoduleisfinished,whichisconsistofpowermodule,intelligenttimecontrolmodule,collectionmodule,DPSKmodulatormodule,1553B/CANbusinterfacemodule,andetc.Allthemodulesaredescribedindetailinthesis.TheFPGA-basedsolutionmakethesystemsimplea
8、ndeasytodebug.Simulationresultsshowsallrequiredsystemfunctionalitiesarerealized.Keywords:Telemetry,Channelencoding,FPGA,Turbocode,R
