载波侦听随机分组码分多址接入协议设计与簇内多址干扰性能分析

在战术应用场景下,面向某型电台的双通道网络组网方案能够有效地减小实际码分组网存在的码分资源浪费问题。为了提高双通道网络控制通道的抗干扰能力,引入随机分组码分多址技术,提出了载波侦听随机分组码分多址接入(CSRP-CDMA)协议。并建立了基于CSRP-CDMA的时隙扩频Ad Hoc网络理论分析模型,推导了分组传输成功概率和吞吐量表达式,分析了扩频增益、分组负荷和分组头长度比值以及接收信号信噪比等因子对吞吐量性能的影响。和适用于RP-CDMA的传统MAC协议做了网络性能仿真比较。理论数值和仿真结果显示,CSRP-CDMA协议性能明显优于传统协议,其归一化网络吞吐量理论值达到0.75,能够有效保证控制通道的资源利用率。     

基于RS码的跳频信号发生器的设计

为了得到具有最佳跳频性能的跳频图案,采用RS码作为跳频序列,控制DDS产生各种频率正弦波。RS跳频序列具有非重复且汉明相关性能好的特性,能够使跳频信号产生最大的跳频增益。相比传统跳频序列,RS跳频序列不存在频率滞留问题。直接数字频率合成器DDS具有许多直接式频率合成技术DS和问接式频率合成技术IS所不具备的优点,如具有极高的频率分辨率和极短的频率转换时间等。文中给出了跳频信号发生器的设计方案,使用MATLAB仿真验证了该方案的可行性。     

考虑微观特性的ZnO压敏电阻计算模拟模型

电力设备的绝缘水平建立在避雷器的过电压保护水平基础之上。ZnO压敏电阻具有优良的非线性电压-电流特性和浪涌能量吸收能力,被广泛用作电力系统避雷器的核心元件。ZnO压敏电阻的电气特性由其复杂的微结构和晶界特性决定。该文以Voronoi网络模型为基础,建立ZnO压敏电阻的微观结构模型。采用考虑晶间旁路效应的晶界分区模型,建立求解氧化锌压敏电阻宏观电气性能的大规模非线性电阻网络方程。针对难以采用常规牛顿迭代方法求解的问题,提出基于分段线性化和差分重构的快速求解优化算法,计算结果误差指标在10-3数量级以下。采用模型计算得到了尖晶石含量、晶粒尺寸不均匀度以及气孔率等微观结构参数对ZnO压敏电阻宏观电气性能的影响规律。     

一种基于局部序列匹配的跳频自同步方案

为了提高通信系统的同步信息隐蔽性和系统抗侦察能力,提出了基于局部序列匹配的跳频自同步方案,该方案工作在跳频工作状态.本方案中,并行接收机使用很少的支路接收具有某种特征的发送序列L,将序列L与本地序列匹配,确定本地与发射端的跳频序列相位差,调整相位完成同步捕获.通过理论分析,确定了序列L唯一的条件,得到了系统复杂度和捕获...     

无线双通道网络话音业务信道接入性能分析

无线双通道网络能够有效解决战术环境下码分组网数目过小造成的码分资源浪费问题。混合业务传输环境下,实时话音业务信道接入性能是衡量无线双通道网络性能的关键指标之一。通过使用一种理想的固定时分信道带宽分配方案,在保障话音业务传输实时性的条件下,分别从单跳网络拓扑和多跳网络拓扑结构给出了双通道网络可用信道数目。使用基于优先权的混合业务多服务台离散时间排队模型分析了双通道网络的话音业务平均数目、呼叫阻塞概率、平均网络吞吐量和信道利用率等性能。数值计算结果证明：相比传统网络,双通道网络在混合业务高负载条件下能够容纳更多的话音业务并具有更低的呼叫阻塞概率。     

基于PSRP-CDMA的扩频Ad Hoc网络性能

分段时隙预约分组的码分多址接入(Partitioned Slotted Reservation Packet CDMA,PSRP-CDMA)协议是一种可以提供分组级信道、无协商使用信道的码分多址接入协议,此协议的分组格式由分组头和分组负荷组成,分组头通过时分多址机制接入信道,分组负荷通过码分多址机制接入信道。在考虑簇内多址干扰的基础上,给出了基于PSRP-CDMA的时隙扩频Ad Hoc网络理论分析模型,推导出了分组传输成功概率,得到了系统吞吐量和传输时延的表达式。分析了扩频增益、接收信号信噪比和网络负载等对网络性能的影响。数值结果表明,与基于竞争机制RP-CDMA的扩频Ad Hoc网络相比,PSRP-CDMA的归一化网络吞吐量能够提高25%。     

电磁脉冲效应参数无线测量系统设计

为解决电磁脉冲效应试验中环境对测量信号传输通道的干扰问题,设计了基于小型化高速数据采集/控制设备及嵌入式工控机的效应参数无线测量系统。该系统属于设备级系统,集无线控制、数据采集与处理等功能于一体,避免了传统光纤传输测量系统反复标定、布线繁琐等问题,具备模块化可扩展特点。系统在电磁脉冲效应试验中得到了较好的应用,在降低效应参数测量不确定度的同时也提高了试验效率。     

基于膜量子布谷鸟搜索的双通道网络频谱资源分配

无线双通道Ad Hoc网络中, 有效分配簇间码分频谱资源是提高资源利用效率的关键技术之一.综合考虑子簇码分频谱资源需求和分配公平性, 给出了簇间码分频谱资源分配数学模型, 并转换为以最大化码分频谱资源效益和分配公平性为多目标的受约束离散优化问题.结合膜结构、量子计算和布谷鸟搜索算法, 提出一种新的离散组合优化算法——膜量子布谷鸟搜索算法.该算法使用量子鸟窝表征问题潜在解, 利用布谷鸟寻窝产卵的演化方法在基础膜中寻求单目标最优解, 通过膜间信息共享和非支配解等级排序求出具有多目标最优解的表层膜Pareto前端解集.仿真结果证明, 与经典优化算法相比, 该算法不仅能够同时求解单目标和多目标最优解, 而且具有更优的收敛性能, 能更好地实现码分频谱资源效益最优化.     

频率估值自同步方案设计与性能分析

现有跳频自同步方案中抗干扰性能最强的方法是串行滑动相关法和并行匹配滤波两种方案,但是滑动相关法捕获速度比较慢,匹配滤波法系统结构比较复杂。为了克服这些缺点,提出了频率估值自同步方案,该方案使用STFT获取跳频载波频率,利用频率控制字逆向恢复PN序列以获取系统同步。从捕获时间期望、抗干扰性能及系统复杂度三方面对新方案进行了评价,从理论及程序仿真验证了方案在大信噪比下的可行性。本方案在大信噪比信道中有较强的抗干扰及快速捕获能力。     

基于局部序列匹配的跳频自同步法性能分析

局部序列匹配自同步法是一种新的跳频自同步方案。在跳频工作状态,接收机使用很少的支路接收具有某种特征的发送序列,将此序列与本地序列匹配,确定接收端与发射端的跳频序列相位差,调整相位完成同步捕获。文中给出了局部序列自同步法的原理描述和设计方案,并在高斯白噪声环境下进行了性能分析。分析结果表明,该方案不需要同步引导码和勤务频率,具有较强的抗侦察能力和抗干扰能力。