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短波通信自动链路技术研究与业务管理的实现

作　者: 刘海洋
导　师: 白金榜
学　校: 北京邮电大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 自动链路建立业务管理高速数据链路 μC/OS-Ⅱ LQA
分类号: TN925
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

短波通信具有设备简便、使用灵活、成本低廉及抗毁性强等特点,广泛用于军用和民用通信中。我国短波自动链路建立系统方面起步晚,技术落后,与其它国家相比还存在很大的差距,本文主要以MIL_STD₁88₁41B为基础对短波通信自动链路技术进行研究,设计并实现第三代自动链路建立协议的业务管理模块。本文中,首先将第三代自动链路建立协议与第二代自动链路建立协议进行比较和分析,讨论3G-ALE的技术特点与优势,进而研究自动链路过程、业务管理（TM）协议、数据链路协议（xDL）与电路链路管理等相关技术；然后介绍本课题选用的软硬件平台,其中操作系统为μC/OS-Ⅱ的硬件平台STM32F103RCT6,采用μC/GUI设计图形用户界面等,并说明基于软硬件平台实现短波电台系统中的原理和机制；接着对ALE进行总体设计,参照协议标准对ALE模块、TM模块与高速数据链路（HDL）模块进行设计,并基于抽象的状态、事件和动作对业务管理协议业务流程进行设计,包括电路业务流程（点对点、多播、广播）与分组业务流程。最后结合实时嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ实现业务管理模块,并根据对电路业务流程及分组业务流程的设计,采用状态机设计模式实现业务管理模块状态机与协议栈,并对优化信道选择机制进行一些探讨,对链路质量分析（LQA）进行改进。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
第一章绪论  9-13
  1.1 短波通信  9-10
    1.1.1 短波通信简介  9-10
    1.1.2 短波自适应通信  10
  1.2 自动链路建立技术发展  10-11
  1.3 课题的意义  11
  1.4 本论文的工作安排  11-13
第二章 ALE研究  13-31
  2.1 第三代ALE的协议体系  13-19
    2.1.1 第三代ALE特点  14-19
  2.2 链路建立过程  19-24
    2.2.1 ALE协议数据单元  19-22
    2.2.2 扫描  22
    2.2.3 同步呼叫协议  22-24
  2.3 TM协议  24-29
    2.3.1 TM协议数据单元  25-28
    2.3.2 服务原语  28-29
  2.4 数据链路协议  29-30
  2.5 CLC电路链路管理  30-31
第三章软硬件平台  31-41
  3.1 硬件平台  31-32
    3.1.1 STM32F103RCT6的介绍  31-32
  3.2 软件平台  32-41
    3.2.1 实时嵌入式操作系统-μC/OS-Ⅱ  33-36
    3.2.2 图形用户接口μC/GUI  36-38
    3.2.3 以太网协议栈LwIP  38-41
第四章 ALE软件设计  41-59
  4.1 系统总体设计  41-42
  4.2 ALE模块设计  42-44
    4.2.1 自动链路建立过程设计  42-44
  4.3 TM模块设计  44-54
    4.3.1 TM电路业务流程设计  44-53
    4.3.2 TM分组业务流程  53-54
  4.4 数据链路模块设计  54-59
    4.4.1 数据链路传输过程  54-55
    4.4.2 流程设计  55-59
第五章业务管理的实现  59-69
  5.1 基于μC/OS-Ⅱ的ALE与TM实现  59-64
    5.1.1 ALE实现  59-60
    5.1.2 TM实现  60-64
  5.2 信道选择相关讨论  64-69
    5.2.1 LQA结构体定义  65-67
    5.2.2 哈希表  67-69
第六章总结与展望  69-71
参考文献  71-73
致谢  73-74
攻读学位期间发表的学术论文目录  74

短波通信自动链路技术研究与业务管理的实现

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