基于802.11ac舱内通信抗干扰技术研究.pdf

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1、硕士学位论文基于802.11ac舱内通信抗干扰技术研究RESEARCHONWIRELESSANTI-JAMMINGINCABINBASEDON802.11AC许飞哈尔滨工业大学2018年6月国内图书分类号：TN925+.93学校代码：10213国际图书分类号：621.3密级：公开工学硕士学位论文基于802.11ac舱内通信抗干扰技术研究硕士研究生：许飞导师：王蔚教授级高工申请学位：工学硕士学科：微电子学与固体电子学所在单位：航天学院答辩日期：2018年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TN925+.93U.D.C:6

2、21.3DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringRESEARCHONWIRELESSANTI-JAMMINGINCABINBASEDON802.11ACCandidate：XuFeiSupervisor：ProfessorofEngineering.WangWeiAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：MicroelectronicsandSolid-StateElectronicsAffiliation：SchoolofAstro

3、nauticsDateofDefence：June,2018Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要随着无线通信技术的不断发展，自适应的调整无线通信信道对无线通信可靠性有着重要作用，所以，对于无线通信电磁环境的研究以及对频谱信息决策的研究有着非常重要的意义。本课题旨在设计用于密闭舱内无线通信系统，该系统具备抗电磁干扰、自适应路由路径、微型化等优点。论文首先从整体上对系统进行分析，提出了舱内抗干扰无线通信系统架构，根据系统的功能需求和指标将系

4、统分为频谱采集终端设计和无线mesh组网数传设计，确定设计平台，论述频谱感知技术和无线mesh网络组网的设计。在软件无线电的设计与实现方面，搭建了Gnuradio平台，设计了频谱串行扫描模块，以覆盖无线节点所有可能的通信信道。论述频谱感知算法，从频谱感知过程中窗函数的选取，到能量监测算法的论证，再通过虚警概率、检测概率相关参数的仿真，结合USRPE312的性能，得到频谱决策算法中比对的阈值，进行周期比较，当前信道超阈值后，改换最优的信道来达到抗电磁干扰的目的。在无线数传方面，搭建了Openwrt开发环境，编译并移植基于AR9331模块OpenWr

5、t固件，组建无线mesh网络，设计路由数据转发功能，设计与软件无线电平台交互信道切换的通信协议，实现无线通信信道自动切换的功能。最后论文对802.11ac组网功能，频频感知功能，频谱数据解析，自适应抗电磁干扰性能进行测试，测试结果达到预期的效果。关键词：舱内；抗电磁干扰；频谱感知；频谱决策；自适应-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractWiththedevelopmentofwirelesscommunication,whereithastheabilitytochangethechannelofcommunicationadapti

6、velyplaysanimportantroleinreliablewirelesscommunication,therefore,it’sveryimportanttostudytheelectromagneticenvironmentandthespectrumdecision.Thistopiccomesfrommentor’sproject,focusingonthedesignofwirelesscommunicationsysteminairtightcabin,whichhastheadvantagesofanti-jammingi

7、nterference,adaptiveroutingpath,microminiaturizationandsoon.Thepaperfirstlyanalyzesthesystemingeneral,proposedthearchitectureofanti-jammingwirelesscommunicationinairtightcabin,subdividedthesystemintosoftwareradiodesignandwirelessdigitaltransmissiondesigndependingonfunctionalr

8、equirementsandindicatorsofthesystem,andmadedeviceselectionintroducti