基于短波信道模拟器的应用平台及主要算法设计

• 作 者: 汤玉宇
• 机 构: 华中科技大学
• 出 处: 华中科技大学
• 发表日期: 2009年期
• 关键词: Watterson模型 DSP 高斯型功率谱 插值滤波器

短波通信在军用通信领域得到广泛应用。现在短波信道的主要测试方法为外场测试,其成本高,受地理环境和天气因素影响很大,不可重复试验。因此,有必要研究一种可在室内测试,可模拟各种环境因素,可重复试验的短波信道模拟器。本文首先对短波信道的特性进行了分析和研究,选取了Watterson模型作为信道仿真的数学模型,并以此为基础进行系统设计。在综合考虑系统的设计方案基础上,进行模块划分,并规划出各模块的软硬件框图。系统选取TI公司的TMS320C6416t DSP为处理器,并以此为核心进行设计,分为主控板,模拟多径通信的信号处理板,以及合路板三个功能模块。本文设计了基于TMS320C6416t DSP的应用平台。主要包括EMIF接口的设计以及其与FIFO之间的通信,EDMA传输设计,以及基于FLASH烧写的BOOTLOADER设计。通过逻辑分析仪,数字示波器等对数据传输进行测试,验证了所搭建的平台是成功的。论文着重对基于Watterson短波信道模型的主要算法进行了分析,包括具有高斯功率谱的抽头因子Gi (t)的产生,高分辨率小延时和IQ正交解调模块。其中,对Watterson模型的核心模块,即实时高速高斯因子Gi (t)的产生过程进行了详细的介绍和验证。本文在最后对短波信道模拟器现阶段工作进展进行了总结,并对今后工作的重点难点进行了展望。