无人值守频谱监测接收机中网络通信及处理算法的DSP实现.pdf

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1、电子科技大学UNIVERSITYOFELECTRONICSCIENCEANDTECHNOLOGYOFCHINA专业学位硕士学位论文MASTERTHESISFORPROFESSIONALDEGREE论文题目无人值守频谱监测接收机中网络通信及处理算法的DSP实现专业学位类别工程硕士学号201222020616作者姓名王杰峰指导教师韩春林教授分类号密级注1UDC学位论文无人值守频谱监测接收机中网络通信及处理算法的DSP实现（题名和副题名）王杰峰（作者姓名）指导教师韩春林教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士专业学位类别工程硕士工程领域名称电子与通

2、信工程提交论文日期2015.03.30论文答辩日期2015.04学位授予单位和日期电子科技大学2015年6月答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。THEREALIZATIONOFNETWORKCOMMUNICATIONSANDTHEIMPLEMENTATIONSOFALGORITHMSONDSPINTHESPECTRUMMONITORINGRECEIVERAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:MasterofEngine

3、eringAuthor:WangJiefengAdvisor:ProfessorHanChunlinSchool:SchoolofElectronicEngineering独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：日期：年月日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保

4、留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）作者签名：导师签名：日期：年月日摘要摘要随着无线电业务迅猛发展，频谱资源的分配与管理问题日益突出，研制无人值守频谱监测接收机具有重要的实用价值。由于监测接点较多，及时对监测到的干扰源进行定位也是现代无线电频谱监测接收机的重要功能。无源的时差定位技术通常比较适合在频谱监测接收机的平台实现，因此，本文对时

5、差定位技术中的时延估计算法的DSP实现也进行了研究。本文主要完成了无人值守频谱监测机中多客户端服务器的设计与实现、网络通信模块的设计与实现，以及时延估计算法的DSP实现。首先，本文介绍了无人值守频谱监测接收机的系统架构，描述了DSP模块在系统中要完成的功能，然后介绍了OMAPL138模块多任务程序设计架构以及无人值守频谱监测接收机选择这一款异构双核芯片的优势。由于OMAPL138双核的特性，本文将无人值守频谱监测接收机中DSP模块的任务拆分成两块：网络通信与用户权限管理模块主要ARM核来实现；数字信号处理算法的实现、与FPGA模块的数据通信等则交由DSP核来完成

6、。双核之间通过DSPLink底层驱动实现核间通信。为方便无线电频谱管理机构的日常监测，本文还设计了支持多客户端的监测接收机服务器。客户端软件通过监测接收机权限管理模块采用加密方式登录，并能添加多个普通客户，满足不同的无线电频谱监测需求。其次，本文在DSP上实现了三种时延估计算法。本文在DSP上先采用FFT方法实现了互相关算法，实现对时延的整数部分的估计。然后结合C6748定点与浮点运算均支持的特性，采用定点与浮点两种方式分别采用插值的方法实现对时延的分数部分的估计。本文还对基于FIR滤波器的时延估计算法进行了Matlab仿真，并对比了其与互相关插值算法在DSP上

7、实现的性能。针对时变时延信号的情况，本文介绍了AAMDF算法，对其进行了仿真并在DSP上予以实现。最后，基于整个无人值守频谱监测接收机系统，本文对上述各个功能模块进行了系统集成测试。测试结果表明无人值守频谱接收机能够支持多客户端，数据通信模块工作正常，在系统采用同源时钟，真实时延为0ns时，对天线收到的FM信号进行时延估计，可以得到误差小于100ns的准确结果。关键词：无线电监测，DSP，多客户端，时延估计IABSTRACTABSTRACTWiththerapiddevelopmentofradiobusiness,distributionandmanageme

8、ntofspectrum