GMSK跳频通信干扰模式分析及仿真

研究了GMSK调制方式在跳频通信应用,结合跳频通信中常见VHF跳频电台的工作模式,在Simulink下模拟仿真了基于FH- GMSK调制的VHF跳频电台发射和接收模块,给出了在不同信噪比下的误码率;研究了VHF跳频电台存在的敌意干扰,包括跟踪干扰和阻塞干扰,建立了上述干扰的模型,并在Simulink下构建了干扰模块,同时给出了相关的仿真频谱图,为进一步研究干扰识别中频谱特征提取打下了基础.     

跳频通信系统抗干扰性能仿真研究

跳频通信系统与常规定频通信系统相比具有较强的抗干扰能力。文中在介绍跳频通信基本原理的基础上,分析了在宽带阻塞干扰和部分频带干扰这两种常见干扰下的跳频通信系统的抗干扰性能,并借助计算机仿真工具MATLAB/Simulink搭建仿真模型,得到了在两种干扰下的误码率-信噪比曲线,从而验证了理论分析的结果。     

跳频通信系统抗干扰性能仿真研究

跳频通信系统与常规定频通信系统相比具有较强的抗干扰能力。文中在介绍跳频通信基本原理的基础上，分析了在宽带阻塞干扰和部分频带干扰这两种常见干扰下的跳频通信系统的抗干扰性能，并借助计算机仿真工具MATLAB／Simulink搭建仿真模型，得到了在两种干扰下的误码率-信噪比曲线，从而验证了理论分析的结果。     

跳频通信系统的建模与仿真

在Matlab/Simulink仿真的平台上,利用跳频通信基本原理,在给定仿真条件下,建立了跳频通信系统模型,对系统进行了仿真,得到了宽带噪声干扰下的误码率信噪比曲线。通过跳频仿真图形前后对比,得出跳频通信系统的抗干扰能力优于传统的定频通信,在现代通信中有更高可靠性的结论。     

跳频通信系统的建模与仿真

在Matlab/Simulink仿真的平台上,利用跳频通信基本原理,在给定仿真条件下,建立了跳频通信系统模型,对系统进行了仿真,得到了宽带噪声干扰下的误码率信噪比曲线。通过跳频仿真图形前后对比,得出跳频通信系统的抗干扰能力优于传统的定频通信,在现代通信中有更高可靠性的结论。     

基于Simulink的跳频通信同步字头法仿真

同步技术是跳频通信的关键技术之一。重点分析跳频通信同步方法中的同步字头法,在跳频通信原理的基础上,分析同步字头法实现同步的原理。针对同步字头容易暴露和易受干扰的特点,提出一种新的利用系统频率表的索引号来实现跳频同步的方法,研究同步序列的格式并且对其同步性能进行分析。最后利用Matlab的Simulink工具对其实现仿真,同时为了更加方便地修改模型中的参数以及绘制仿真得到的波形图,为该仿真模型建立图形用户界面(GUI)。仿真结果表明,该模型在高斯白噪声条件下能快速地完成跳频通信系统的捕获和跟踪,系统同步时间大大地减小并且与理论分析值相符,仿真得出的误码率也在容许的范围内。     

不同信道条件下MIMO空时编码技术的特性分析

为了分析多输入多输出（ MIMO）空时编码技术在不同信道条件下的性能优劣,研究了无线信道的衰落统计特性,对比了在Rayleigh信道、Rician信道和Nakagami信道条件下,正交频分复用空时块编码（ STBC-OFDM）、垂直空时分层码（ V-BLAST）及空时格型码（ STTC）的系统误码率。通过仿真分析结果表明：STBC-OFDM系统在衰减指数为5的Nakagami信道条件,系统误码率最低,Rician信道次之,Rayleigh信道最高,而且当系统误码率为10－3时,其所需的信噪比（ SNR）分别为7,9,11 dB;但对于V-BLAST和STTC系统,随着信噪比的增加,不同的信道条件对系统误码率的影响各有优劣。     

一种新型无人机数据链抗压制干扰技术的研究

从提高无人机数据链的抗干扰性能出发,在研究跳频扩频(FHSS)、跳频正交频分复用(FH-OFDM)基础上,结合正交码时分多子信道扩谱调制(OC-TDMSCSSM)提出了一种单一正交码跳频正交频分复用(SOCFH-OFDM)新的抗干扰方案,建立了数学模型,推导了抗干扰性能误码率公式.仿真结果表明,在莱斯信道下,当误码率达到10-5时,系统的抗宽带干扰和抗窄带干扰性能均比OC-TDMSC-SSM系统要高出1.5 dB左右.     

跳频预测干扰之跟踪模型的改进

在跳频通信的研究中,针对实现实时跳频跟踪干扰问题,跳频预测干扰是通信电子战中跳频干扰中一项有效的技术.传统的跳频预测干扰的跟踪模型是跳频码序列预测.跳频码序列预测技术在处理实际的跳频通信码序列时实时性差,命中率并不高.为解决上述问题,提出了改进的跟踪模型,跳频同步频率集预测.同时还建立了更客观的新的预测性能评价标准模型.进行仿真的结果表明,与跳频码序列预测相比,跳频同步频率集预测有更高的实时性,使跳频预测提高了跳频跟踪干扰的效率.     

跳频通信技术研究与仿真

跳频技术具有较强的抗干扰、抗噪声,抗频率选择性衰减的能力和较低的误码率。通过建立跳频通信的仿真模型,实现跳频通信在噪声干扰下的性能分析,用Matlab/Simulink选取不同仿真参数来仿真,对比得出比较好的最佳仿真效果。通过分析跳频通信技术难点,给出相应的最佳方案。     

矿井透地通信系统中的定时同步研究

对矿井透地通信系统中的定时同步问题进行了研究。首先以大地信道为对象构建了简单的弹性波介质模型,计算得到该模型的多径延时为20 ms;其次在Matlab环境中仿真并对比分析了非数据辅助定时定时同步方法和数据辅助定时同步方法在透地通信系统定时同步应用中的性能,得出非数据辅助定时同步方法对透地通信系统的信号功率要求较高、数据辅助定时同步方法具有较高可靠性且更适合透地通信系统的结论;最后对采用数据辅助定时同步方法,当OFDM信号的循环前缀长度分别为最大时延的0.5倍、2倍、4倍,信噪比为0~18 dB的透地通信系统解码误码率进行了仿真研究,结果表明,当OFDM信号的循环前缀长度大于最大时延的2倍、信噪比大于16 dB时,透地通信系统的解码误码率可达10-5数量级,从而验证了数据辅助定时同步方法应用于透地通信系统同步解码时的可靠性。     

基于水声信道探测的相干通信自适应调整技术研究

针对水声信道的特点,研究了相干通信自适应调整技术。通过对信噪比和接收信号与本地信号相关系数的分析,提出了在一定信噪比的条件下以相关系数为参考标准,自适应调整多种相干通信调制方式,从而达到在满足较低的误比特率前提下提高传输比特速率的目的。给出了相关系数控制参数k,通过k来调节相关系数控制区域,分别在降低误比特率、提高传输速率、降低调制模式转换速率三方面提高自适应相干通信系统的性能。     

远距航空通信变换域通信系统设计

针对变换域通信系统（TDCS）在复杂电磁环境下面临的通信干扰问题,提出一种基于存储转发机制的远距航空通信TDCS模型。通过对电磁频谱环境进行分析,对收发双方各自的频谱感知情况作具体分类;进而根据一致条件下的TDCS通信模型建立基于存储转发模块的收发频谱不一致条件下的远距航空通信TDCS模型,并对具体通信流程方案进行设计,以有效改善系统性能。仿真结果表明：干扰模型的建立与频谱的设定较为合理,收发频谱一致条件下TDCS性能接近于理想误码率;频谱不一致条件下TDCS可有效降低误码率,在较集中的梳状谱干扰下,误码率平均降低约24.48%,而且随信噪比（SNR）的增加,性能改善越明显,相同误码率下性能提升约1 dB。     

一种基于系统总误码率的协同伙伴选择算法

提出了一种基于系统总误码率的协同伙伴选择算法。当系统总发送功率一定时,通过系统误码率公式,采用带CRC校验的DF协同通信的协同增益,来降低系统总的误码率。仿真表明,此算法有效地降低了系统总误码率,并且系统SNR越大,协同通信对系统数据传输的帮助越明显。     

低信噪比下星地信道监测序列长度设计

星地通信系统中,信道误码率直接影响系统的通信性能。针对星地通信特点,提出了星地信道监测序列长度设计方法,考虑了接收端对监测序列的捕获概率和捕获时间要求,避免了低捕获或长时延对信道实时监测的影响。通信系统中,信噪比不同将影响监测序列的捕获概率和捕获时间,因此,针对星地通信的特点,重点考虑了低信噪比下监测序列的长度设计,并进行了仿真验证分析。仿真结果表明,在保证监测序列捕获时间可以和传输时间相比拟的前提下,监测序列长度至少取8485bit才能保证捕获概率为1。     

Containment control of multi-agent systems with unbounded communication delays

In this paper, we address the containment control problem for multi-agent systems under heterogeneous unbounded communication delays with emphasis on the convergence rate analysis. Different from most works on multi-agent systems, we resort to a viewpoint from the area of positive delay systems. We first cast the containment control problem into the stability analysis of an associated error system. In order to capture the convergence rate, we introduce a nondecreasing positive function whose reciprocal represents the decay rate of the associated error system. Under the assumption that each follower has access to at least one leader and some mild hypotheses on the communication delays, an explicit condition is given to characterise the decay rate of the associated error system in terms of linear programming. In addition, we provide several special cases when the communication delays are restricted by linear, sublinear and logarithmic growth rates, respectively. Finally, through numerical examples, it is shown that the convergence rate is dominated by the delays being the highest order infinitely large quantity.     

基于FPGA的CCSDS自适应传输系统

深空通信环境下如果选用固定速率进行信息传输,通信质量和系统效率都会受到影响。当通信环境信道质量发生变化时,实时调整通信系统的传输参数,可以保证系统的性能指标如误码率符合要求,使通信系统的效率提高。本文结合邻近空间链路通信协议的要求,以信道估计的信噪比作为衡量信道质量的标准,设计一种符合CCSDS协议标准的码速率自适应传输系统方案。该硬件实现平台以Xilinx Kintex-7 FPGA芯片为核心,实测结果表明在加性高斯白噪声情况下系统可以实时估计0 dB以上信噪比,并且能够实现码速率自适应调整。相比于固定速率传输,码速率自适应传输系统的误码率和吞吐量性能都有提升,可为深空通信系统的设计提供有益参考。     

基于小波-互相关算法的地层钻探诊断

钻探工程中需要依据钻头钻进不同地层产生的振动信号信息,实时判断钻头钻进目标层的时刻。时域波形图和传统的时域互相关在低信噪比时无法有效提取钻头进入不同地层的时延信息。提出了小波-互相关算法,将参考信号和待测信号分别进行小波变换后再进行频域互相关,提取待测信号相对于参考信号的时延信息,进而实时判断钻头钻进目标层的时刻。仿真和试验均表明：小波-互相关算法与传统的时域互相关相比,能实时地提取钻头钻进不同地层的时延信息,具有更好的时间定位和抑噪能力。     

随机性参数分布式量化估计及其最优比特分配

本文研究总比特率给定下随机向量参数分布式量化估计及其最优比特分配问题.与现有文献大都假定每个传感器的量化比特率给定而不是最优分配下研究随机性参数的分布式量化估计问题不同的是,本文将综合考虑最优量化器、最优估计器算法以及给定总比特率下的最优比特分配问题.针对向量状态标量观测模型,首先借助现有文献给出基于量化观测的最优估计器及其误差协方差阵形式表达,其次得到各传感器的渐近最优量化器实际为著名的Lloyd-max量化器,且各传感器的渐近最优量化级数与信噪比成正比,同时引入一种次优的求解非负整数比特率的方法.考虑到当传感器数目比较大时,初始的最优估计器算法运算量很大,设计了一种渐近等价的迭代量化估计器算法,其计算负担大大减轻,且对于存在延迟或丢包的网络环境亦适用,增强了算法的鲁棒性.仿真结果表明,本文提出的最优比特分配方案估计性能明显优于一般的均匀比特分配方案.     

Exploiting cyclostationary difference in anti-jamming method based on single channel source separation

Traditional time/frequency domain filter-based methods would fail due to the serious overlapping of the communication signal and jamming in time/frequency domain. In order to solve this problem, an anti-jamming algorithm based on single channel source separation by exploiting cyclostationary difference is proposed for direct sequence spread spectrum (DSSS) communication. Firstly, the cyclostationary difference among source signals is used to establish the single channel source separation model based on partial priori information of the DSSS signal. Secondly, cost function of the algorithm is constructed by the training sequences and the minimum mean square error criterion; after that, the optimal separation matrix of the pilot mixed signal can be calculated based on this cost function. Thirdly, the purpose of anti-jamming for DSSS communication can be achieved by separating the communication signal from the service mixed signal based on the optimal separation matrix calculated before. Simulation results show that, compared with the unseparated signal of high bit error rate (BER) close to 0.5, the proposed antijamming algorithm is more effective in anti-jamming with the BER as low as 10^–3, which is not only applicable to narrowband jamming such as the single-tone/multi-tone jamming, but also applicable to broadband jamming such as the sweep-spot jamming.