Details

Цель работы: создание аппаратно-программных блоков для элементов систем передачи, приема, обработки сигналов АИС с использованием модуляции GMSK (gaussian minimum shift keying). Было проведено изучение принципов модуляции GMSK сигнала, проектирования квадратурного модулятора и демодулятора, разработки алгоритмов кодирования и декодирования HDLC (high-level data link control), реализации интерфейса UART (universal asynchronous receiver-transmitter) для приема и передачи информационных сообщений. Проведено моделирование образцовой модели приема и передачи сообщений стандарта АИС (автоматическая идентификационная система) в MATLAB, создана аппаратная реализация блоков элементов приема и передачи сообщений стандарта АИС на ПЛИС (программируемая интегральная логическая схема). Для разработки аппаратной части была использована среда проектирования Vivado 2024.2 (анализ реализации аппаратных блоков проводился на основе ПЛИС Xilinx xc7z035fbg676-3). Программная часть (образцовая модель) реализована в программе MATLAB R2024.a. В результате были разработаны блоки элементов цифровой обработки сигналов для реализации приема и передачи сигналов стандарта АИС, с возможностью реконфигурации параметров данных блоков.

Tasks to be solved: the study of GMSK modulation principles, design of a quadrature modulator and demodulator, development of HDLC encoding and decoding algorithms, implementation of the UART interface for receiving and transmitting information messages was carried out. The modeling of a reference model for receiving and transmitting messages of the AIS standard was carried out in MATLAB, a hardware implementation of blocks of elements for receiving and transmitting messages of the AIS standard on FPGA was created. The Vivado 2024.2 design environment was used to develop the hardware (the analysis of the implementation of hardware blocks was carried out on the basis of the Xilinx xc7z035fbg676-3 FPGA). The software part (reference model) is implemented in the MATLAB R2024.a program. As a result, blocks of digital signal processing elements were developed to implement the reception and transmission of signals of the AIS standard, with the ability to reconfigure the parameters of these blocks.