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《上海海事大学》 2004年 硕士论文
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蓝牙技术及其在数字分罗经中的应用研究

潘扣林  
【摘要】:蓝牙(Bluetooth)是一种新的短距离无线通信技术标准,它利用射频2.4GHz频段在10米~100米半径范围内建立点到点或点到多点的连接,承载语音和数据传输业务。蓝牙规范是由蓝牙特殊利益集团(Special Interest Group,SIG)开发的,免费开放的蓝牙技术标准,包括核心规范和基本应用模式两部分。蓝牙核心协议是蓝牙SIG开发的蓝牙特有的协议,应用于蓝牙规范的每个应用,并为应用程序提供传送和链路管理功能。 本文首先简要地阐述了蓝牙技术的发展、特点和应用,接着介绍了蓝牙技术的分层协议体系结构,对蓝牙无线射频协议、蓝牙基带与链路控制器协议、蓝牙链路管理器协议、蓝牙主机控制器接口协议、蓝牙主机控制器接口传输层、逻辑链路控制与适配协议、蓝牙服务发现协议、蓝牙串口仿真协议以及其他高层应用协议作了详细的介绍和分析,对蓝牙无线通信的安全问题作了简要的分析。 本论文研究中使用的是爱立信公司的ROK101008蓝牙模块。以蓝牙无线数字分罗经为背景,在论文中系统地研究了蓝牙规范应用中所遇到的困难和应用技术。论文中研制了蓝牙收发系统、模拟罗经数字化接口单元和信号处理及显示单元,实现了蓝牙的无线接入;在论文中,还研究了罗经传输信号的模拟滤波和数字处理方法,降低了罗经传输信号的干扰,实现了罗经信号的快速跟踪,跟踪速度达到30度/秒,提高了分罗经的机动性能;在论文中,研究了输入信号的编码和判别的优化算法,跟踪精度提高到1/12度。 经试验,利用爱立信的蓝牙模块和我们研制的罗经接口处理系统,可以在10米的范围内可靠地复现主罗经的航向信息和运动的回转速率,实现无线数字分罗经的功能;同时也验证,利用蓝牙无线接入可以在10米范围内将罗经信号采用无线方式可靠地接入到雷达、AIS和VDR等需要罗经信号的终端设备,解决了舰艇、商船上对罗经信号的特殊要求。 本论文中开发的陀螺罗经接口处理系统已经成功地应用在商船上为AIS、VDR系统提供航向和回转速率信息,满足AIS、VDR的国际标准要求。


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