ais基带硬件平台与时隙同步的设计与实现

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1、分类号：密级０５１１１ＵＤＣ单位代码：乂是蘇事乂拿？、刚日＇全日制应用型硕：ｔ研究生学位论文ＡＩＳ基带硬件平台与时隙同步的设计与实现张念海指导教师王董教授企业导师李建文高级工程师申请学位类别工程硕±王程领域电子与通信工程学位授予单位大连海事大学２０巧年６月分类号密级ＵＤＣ单位代码１０１５１大连海事大学工程硕±学位论文ＡＩＳ基带硬件平台与时隙同步的设计与实现（学位论文形式；应用研究）张念海指导教师王堇

2、职称教授企业导师李建文职称高级王程师学位授予单位大连海事大学申请学位类别工程硕±工程领域电子与通信工程论文完成日期２０１５年５月答辩日期２０１５年６月答辩委员会主席ＤｅｓｉｎａｎｄＩｍｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆＡＩＳＢａｓｅｂａｎｄＨａｒｄｗａｒｅｇｐＰｌａｔｆｏｒｍａｎｄＳｌｏｔＳｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎＡ化ｅｓｉｓＳｕｂｍ化ｅｄ化ＤａｌｉａｎＭａｒｉｔｉｍｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＩｎａｒｔｉａｌｆｕｌｆｉｌｌｍｅｎｔｏｆ

3、ｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｆｏｒｔｈｅｄｅｒｅｅｏｆｐｇＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇｂｙＺｈａｎＮｉａｎｈａｉｇＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓａｎｄＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＥｎｉｎｅｅｒｉｎ（ｇｇ）ＴｈｅｓｉｓＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：ＰｒｏｆｅｓｓｏｒＷａｎｇＹｉｎｇｔｉｕｎｅ２０１５大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声巧：本论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，＂＂撰写成博／硕±学位论文Ａ１Ｓ某带硬件平

4、台与时隙同巧的设计与变现。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集化均已在文中Ｗ明确方式标巧。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表或未公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。／学位论文作者签名；谦哀、植学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解大连海事大学有关保留、使用研究生学位论文的规定，即：大连海事大学有权保留并向国家有关部口或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被査阅和借阁。本人授权大连海事大学可Ｗ将本学位论文的全部或

5、部分内容编有关数据库进行检索，也可采用影印、缩巧或扫＾描等复制手段保存和汇编学位论文。同意将本学位论文收录到《中国优秀博硕±学位论文全文数据库》（中国学术期刊（光盘版）电子杂志社）、《中国学位论文全文数据库－》（中国科学技术信息研究所）等数据库中，并Ｗ电子出版物形式出版发行和提供信息服务。保密的论文在解密后遵守此规定。本学位论文属于；保密□在。年解密后适用本授权书＂＂不保密因请在Ｗ上方框内打Ｖ）论文作者签名：张氣沒导师签名：苗奮曰觀站修年２５目６目中文摘要摘要随着世界经济全球化

6、的不断发展，航运交通迅速发展。海上船舶数量急剧增力日，送使得船舶发生碰撞的概率大大増加。船舶自动识别系统（ＡＩＳ）能够实现船与船、船与岸及岸与船实时的、准确的通信，从而保障船舶航行安全，并对近海船舶进行有效监管，因此得到广泛应用。一Ａ、ＩＳ设备般是由嵌入式微处理器、ＡＩＳ专用基带信号处理芯片、射频前端和人机接口组成。本文利用ＦＰＧＡ作为数据处理及控制器，基于软件无线电概念设一Ａ…计了套ＩＳ基带信号处理的硬件平台，主要工作可分为Ｈ个部分，第部分是基于ＦＰＧＡ的ＡＩＳ基带硬件电路设计与实现，第二部分是Ａ

7、ＩＳ基带硬件电路驱动程序设计，第Ｈ部分是ＡＩＳ时隙同步程序的设计。本文首先研究了ＡＩＳ系统的性能标准、技术特性及发展趋势，分析了ＡＩＳ系统通信协议分层模型、ＡＩＳ系统组成及各部分的功能。其次，在已有ＡＩＳ硬件设计研究分析的基础上，设计并实现了基于ＦＰＧＡ的ＡＩＳ基带信号处理硬件平台，并对该平台的各个功能模块的设计进行了具体介绍，包括主控模块、ＧＭＳＫ调制解调模块、ＦＳＫ调制解调模块、外扩存储模块、串行通信接口模块及ＵＳＢ通信接口模块。再次，编写了各个功能模块测试的底层驱动程序，对搭建的硬件平台进

8、行了功能测试，并设计了ＡＩＳ时隙同步程序，实现了ＡＩＳ时隙时钟与ＵＴＣ的直接同步。最后，给出了各功能模块测试结果和时隙同步测试结果，并对结果进行了分析。关键词：船舶自动识别系统；ＦＰ日Ａ；ＵＳＢ通信；时隙同步英文摘耍ＡＢＳＴＲＡＣＴＷｉｔ