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.     

基于OPNET的跳频无线通信网络仿真模型研究

为研究频率跟踪式干扰条件下某跳频无线通信网络的性能,基于OPNET建模与仿真工具构建某跳频无线通信网络的仿真模型。模型实现了跳频电台的各项功能,准确描述了该跳频无线通信网络的通信行为。     

短波信道下跳频信号检测

跳频信号检测是当前通信对抗领域紧迫而困难的任务之一,提出了一种在复杂短波环境下有效检测跳频信号的新方法。首先,对已有动态门限算法进行改进,提出一种新的估计噪声基底的方法;用该方法对信号时频图每个时间单元的功率谱图进行滤波,将信号的时频图降噪处理;然后根据短波信道特点设计了参数统计规则,得到信号描述表,最后采用直方图方法对各信号持续时间统计分类判断出是否存在跳频信号。仿真实验证明,该方法运算简单,能够较好地解决噪声和干扰较大的复杂短波信道环境下跳频信号的检测问题。     

车载跳频电台共址干扰研究及其优化

针对车载VHF跳频电台的共址干扰问题,建立一种定频模式下的共址干扰分析模型。分析共址干扰的主要影响因素,通过实验和理论研究对干扰功率、频率、误码率等重要参数进行定量分析,建立定频模式下的共址干扰分析模型。结合VHF组网的约束条件,提出一种跳频系统的误码率计算方法,并采用双层多目标算法,构建基于共址电台规模和频表分配的优化设计模型。实例分析表明,该模型可优化配置电台工作参数,有效降低共址跳频电台误码率。     

基于智能跳频的短波无线接入网动态频谱分配算法

针对现有短波无线接入网的固定式频谱分配方法难以满足使用智能跳频技术新要求的问题,分析智能跳频短波无线接入网的通信需求,提出智能跳频短波无线接入网的动态频谱分配策略及算法。首先将各机动用户和接入基站看作一子网;然后将对各子网的频谱分配建模为基于图着色理论的智能跳频短波无线接入网频谱分配模型;最后结合通信需求提出分配策略和算法,完成频谱分配并进行了仿真分析。结果表明,这些频谱分配策略及算法以不同的目标进行频谱分配,能够有效支撑智能跳频技术在短波无线接入网中的应用,与固定式频谱分配方法的定频通信相比,在网络效益、子网满意度、网络公平性、网络支持用户数和频谱利用率等方面均有明显提升,同时能有效降低互扰率。     

基于CASH-CFAR的跳频信号检测

为解决复杂短波环境下跳频信号检测概率低的问题,提出了一种基于恒虚警概率(CFAR)的稳健的跳频信号检测算法.分析了CASH-CFAR算法,为了提高运算速度对其进行了一定的改进,根据跳频信号的特点将其扩展到二维并应用到时频谱图上检测跳频信号,通过形态学图像处理方法滤除噪声.仿真实验结果表明,该方法能够在低信噪比情况下有效地检测跳频信号,并同时抑制定频干扰,检测率较高,运算速度快.     

基于异步时钟序列的分布式认知跳频算法

为了解决传统跳频算法对动态、复杂电磁干扰环境适应能力不足的难题,以及克服现有跳频算法在分布式通信环境下对公共控制信道和统一时钟源的依赖,提出了一种基于异步时钟序列的分布式认知跳频算法。该算法通过建立认知跳频通信系统模型,分析其通信过程中面临的关键问题,设计了一种应用于分布式跳频通信环境的异步时钟结构序列。基于该序列的分布式认知跳频算法不依赖于任何公共控制信道和统一时钟源,能够在复杂电磁干扰环境下达到高效抗干扰通信的效果。验证实验结果表明,针对典型的窄带、宽带噪声干扰、部分频段干扰以及随机干扰,所提算法的抗干扰性能均显著优于传统的跳频通信算法以及现有的公用控制信道认知跳频算法。     

基于ITS模型的短波宽带信道建模与仿真

短波宽带信道的研究是设计短波宽带通信系统的基础,从上个世纪80年代以来短波宽带信道的探测和建模得到了极大发展,美国ITS组织提出的短波宽带信道模型突破了传统Watterson模型有效带宽仅有12kHz的限制,其有效带宽可达1MHz.为了评估短波宽带通信系统性能,提出一种基于ITS模型的短波宽带信道仿真的实现方法,并利用散射函数对信道传输特性进行了仿真.通过引入平滑滤波算法获得散射函数等高线,对平均延时、延时扩展、多普勒频移、多普勒扩展以及多普勒频移随延时变化的特性进行了定量分析,证明了仿真信道的有效性.     

同址干扰限制下跳频异步组网的频率分配方法

针对跳频电台多台同址时相互间同址干扰严重和采用分频段跳频方式导致跳频增益小的不足,从子网内、子网间和跳频同步信号无干扰3个层次分析跳频异步组网中的全频段宽间隔频率分配约束条件,并建立代价函数;根据约束条件的特点对模拟退火算法的实际应用进行改进,提出同址干扰限制下的全频段宽间隔跳频异步组网频率分配方法。计算机求解结果表明新方法可以很好地解决同址干扰限制下的跳频频率分配问题,提高跳频通信抗干扰性能,对跳频电台发挥性能优势具有重要意义。     

基于最小干扰电平的短波自适应实时选频的研究

通过对短波信道实际采集数据的统计分析,验证了干扰信道条件下频率分布具有“多孔性”和各频点干扰电平具有“瞬时”稳定性,提出基于干扰电平最小的短波自适应实时选频算法;该算法根据信道的干扰情况自动调节选频门限,能够更精确地反映短波信道干扰情况的实时特性,选频精确度更高,具有抗“突发性”干扰能力;最后通过实验仿真证明此选频算法是正确的,可行的。