自适应跳频通信系统抗干扰性能分析

部分频带噪声干扰和多音干扰对常规跳频通信系统危害较大,自适应跳频系统能够改善跳频通信系统的抗干扰性能。基于自适应理论,对两个系统的抗干扰性能进行了仿真和比较,结果表明,自适应跳频通信系统对抗这两种干扰性能较强,适用于军事通信和其它易受人为干扰的通信领域。     

自适应跳频系统中频率自适应技术研究

自适应跳频是建立在自动信道质量分析基础上的一种技术,能够自动避开被干扰频点,具有较好的灵活性、可靠性和保密性的特点.这里首先介绍了一种自适应跳频系统的模型,阐述了自适应跳频的工作原理和通信过程;然后,对比了最新的几种典型频率自适应算法,给出了不同频率自适应算法的流程图;最后,对几种典型的频率自适应算法的优点和不足之处进行了总结,为实际的工程应用提供了重要的参考.     

多普勒频移补偿在水声自适应跳频通信系统中的应用

传统的自适应跳频通信可以克服水声多径信道时变、频变、空变给通信质量带来的影响,在频率选择性衰落的信道上保证高质量的数据传输。基于概率的自适应跳频通信在传统的自适应跳频通信的基础上,根据信道通信质量的好坏分配不同的使用概率,能够进一步提高系统的可靠性和安全性。在水声通信中,多普勒现象非常明显。在水声基于概率的自适应跳频通信系统中,引入多普勒频移补偿能够进一步提高通信系统的可靠性。     

自适应跳频卫星通信系统的设计与实现

鉴于自适应跳频系统的良好抗干扰性能,提出了一种自适应跳频卫星通信系统的设计方案。在简要介绍自适应跳频技术基本原理的基础上,叙述了自适应跳频通信系统的结构和通信过程,重点讨论了自适应跳频卫星通信系统的设计模型、同步方式、频率集更新算法和抗干扰性能,最后,给出了自适应跳频卫星通信抗干扰终端设备的基本实现过程。     

OFDM系统中多导频的FFT信道估计算法

论文提出了OFDM系统中基于FFT的信道估计方法,包括基于时域插值及变换域插值方法。时域插值算法的理论基础是利用FFT频域采样定理,可由频域有限频点的采样值经过IFFT／FFT得到整个频域传输函数的估计值,而不发生混叠。变换域插值算法的理论基础是利用FFT时域抽样定理,利用OFDM信号特点和信道特性,经过FFT／IFFT将信号和噪声分离,并在此基础上进行加窗改进算法,以减小插值中的频谱泄漏,提高估计效果。仿真结果说明,加窗的基于FFT变换域的方法性能有了很大改善。     

混合DS／SFH CDMA扩频通信系统中的自适应跳频

文章基于进一步提高跳扩频通信系统的抗干扰性能，提出了在混合直接序列扩频（DS／SFHCDMA）通信系统中实现自适应跳频（AFH）方式，给出了基于优化考虑的自适应跳频地址编码方法，在给出信道仿真参数的前提下，对自适应跳频系统的误码性能进行了分析。结果表明自适应方式优于传统方式。     

基于二维虚拟空间平滑算法的跳频通信系统跟踪式干扰抑制研究

基于均匀矩形阵列,利用阵列接收信号及其共轭信息,推导出2维的虚拟空间平滑算法。通过构造2维虚拟子阵,消除干扰信号与期望信号之间的相关性,避免了有效阵列孔径的损失,提高了算法的空间谱分辨率。将该算法与相位补偿技术相结合,给出了一种抗跟踪式干扰的跳频通信系统。通过理论分析和模拟仿真,验证了该系统对跟踪式干扰具有较好抑制能力,在干扰方向的零陷抑制深度达50 dB以上,并且与普通跳频系统相比在-3 dB的强干扰环境下具有优良的误码率特性。     

蓝牙中的自适应跳频技术

自适应跳频是蓝牙技术中采用的预防频率冲突的机制，他能有效地防止频率碰撞。从而保证系统正常的吞吐量。     

基于概率映射的短波自适应跳频方法

短波通信以其通信距离远,设备简单等诸多优点近几年来受到越来越多的关注和应用。但是短波信道环境复杂,天波传输时受电离层电磁环境影响大,信号在传输过程中会产生瑞利衰落现象,加之各种干扰的影响,信息传输可靠性不高。自适应跳频作为抗干扰的一种有效措施,能够提高通信系统的吞吐量。自适应跳频技术应用于短波通信中以提高其抗干扰能力及通信质量。利用信噪比检测的方式,由各个信道的检测出的信噪比产生一个概率分布函数,该函数由接收方反馈到发送方。双方握手成功后,发送方按照质量好的频点选择概率大、质量差的频点选择概率小的原则选取频率集中某频点传输信息。     

跳频通信中的抗干扰同步算法研究

跳频通信体制以其较好的抗干扰和低截获性能,在军事通信中有着广泛的应用,其中跳频同步是该体制的关键技术之一。为提高跳频通信系统抗干扰性能,提出了一种具有自适应抗干扰能力的跳频同步方案,并给出了系统框图及关键算法分析及性能讨论。最后仿真结果表明,该同步方案具有抗干扰能力强,捕获概率高,虚警概率低的特点,而且在保证同步时间要求的前提下,具有根据信道特性,自适应地调整抗干扰门限的能力。     

一种改进的跳频信号参数估计方法

针对在跳频信号跳变时刻和跳变频率估计方面实时性和估计精度无法同时兼顾的问题,提出了一种基于短时傅立叶变换(STFT)和多重信号分类(MUSIC)算法的跳频信号参数估计方法。在建立跳频信号数学模型的基础上,利用STFT选取较大时间窗对整个信号在时域进行粗搜索,生成时频谱图,提取时频脊线从而获得跳变时刻,然后选取较小时间窗在已知跳变时间段利用STFT进行跳变时刻的细估计,并利用MUSIC算法进行频率的精确估计。该方法利用STFT的二次估计,减少了MUSIC搜索范围,从而降低了时间开销。仿真表明该算法的跳变时刻频率估计精度高,实时性能满足参数测量需求。     

An adaptive Generalized S-transform for instantaneous frequency estimation

The Generalized S-transform (GST) applied in Instantaneous Frequency (IF) estimation is addressed in this paper. The analytical model for IF estimation error using the GST is established, which reveals that the estimation bias is determined directly by two variables: the standard deviation of the Gaussian window and the Instantaneous Frequency Rate (IFR) of the test signal. Based on the mathematical model, performance of the GST as an IF estimator is analyzed by three steps. Firstly, the time-varying expression for IF estimation Relative Error (RE) using the GST is derived. Secondly, the relationships between the RE and the signal’s frequency characters are found. Thirdly, the effects of the window parameters on the RE are discussed. Consequently, a novel Adaptive Generalized S-transform (AGST) is developed, in which the window parameters are automatically adjusted in order to process signals with fast changing frequency characters. The proposed method is evaluated through several kinds of test signals to show its efficiency in IF estimation.     

Strategies for adaptive frequency hopping in the unlicensed bands

Mechanisms based on frequency hopping have been widely used to enable short-range wireless networks to use resources from the unlicensed spectrum without frequency planning. Bluetooth piconet is a prime example of an FH-based network with unlicensed operation. As a price for open access, the piconet may experience adverse interference from other collocated FH piconets or other wireless devices that are transmitting in the same unlicensed band. A basic approach to mitigate this interference is that the piconet applies adaptive FH (AFH) and attempts to hop over a set (hopset) of less interfered channels. On the other hand, the regulation of unlicensed operation sets constraints on possible hopset adaptations. In this article we present two novel AFH strategies: adaptive frequency rolling (AFR) and dynamic AFH (DAFH). AFR avoids self-interference while preserving the dynamics of spectrum usage as required by the current regulation. DAFH is a distributed mechanism by which collocated piconets select nonconflicting hopsets while trying to keep the hopset size as large as possible. DAFH is not completely compliant with current regulations, but the rationale given for its design contains new rules of behavior for the unlicensed spectrum. Both approaches significantly outperform the conventional AFH strategy     

Multicarrier CDMA with adaptive frequency hopping for mobile radiosystems

A modified multicarrier (MC) direct-sequence code-division multiple-access (DS-CDMA) system has been proposed for use over slow multipath fading channels with frequency selectivity in the reverse link transmission of a cellular network. Instead of transmitting data substreams uniformly through subchannels, data substreams hop over subchannels with the hopping patterns adaptively adjusted to the channel fading characteristics. The problem of determining the optimal hopping pattern is formulated as a multiobjective optimization problem, for which an efficient algorithm, based on the water-filling (WF) principle, is designed to solve the problem practically. Simulation results show that the performance in terms of the average bit-error probability (BEP) (over all users) is better than that of single carrier RAKE receiver systems, conventional MC CDMA systems applying moderate error protection, or diversity systems with different combining techniques     

蓝牙自适应跳频序列的性能分析

蓝牙自适应跳频序列性能优越,有着广泛的应用前景.通过仿真计算,分析了蓝牙自适应跳频序列的频率均匀性、汉明相关特性、跳频间隔分布特性、序列的线性复杂度、组网特性和系统容量.     

基于压缩感知的MIMO-OFDM系统自适应信道估计

针对超密集组网中导频复用将产生导频干扰,严重影响移动用户下行链路信道估计准确性的问题,提出了一种使用短导频的幂函数稀疏度自适应匹配追踪(Power Sparsity Adaptive Matching Pursuit,PSAMP)算法.该算法由稀疏度预估计和追踪重构两部分构成.首先通过幂函数试探得到一个略小于真实稀疏度的预估值,再通过压缩采样匹配追踪重构信号,改善估计结果;若不能成功重构,则逐渐增加信号原子数量.仿真结果表明,相较于传统自适应压缩感知重建算法,所提的P SAMP算法在高信噪比区域具有更好的信道估计性能.     

基于先验支持集的自适应信道估计方法

针对大规模MIMO系统信道的稀疏性并且信道随时间缓慢变化的特性,提出了一种自适应信道估计算法。算法根据前一个符号的信道非零抽头索引集(先验支持集),利用质量参数衡量先验支持集的质量,自适应估计当前符号的稀疏索引集(支持集)及时域信道脉冲响应(CIR)。仿真结果证明:提出的算法能够有效提升信道估计的精度,对信道时延变化具有更好的适应性。     

OFDM系统中一种新型盲载波频偏估计

正交频分复用(OFDM)是一种能够有效地抗频率选择性衰落的技术。由于载波频偏的存在会引起载波间干扰,导致系统性能的严重下降。在分析载波频偏对系统影响的基础上,提出了一种联合译码的新型盲频偏估计算法。该算法只需要一个OFDM符号,将BICM译码的硬判决反馈信息作为虚拟训练序列,利用该反馈信号与接收信号的相关性进行频偏估计。通过BICM迭代译码,更新译码反馈信息,提高频偏估计精度。仿真结果表明,提出的算法经过3次迭代,可以有效地进行频偏估计。     

卫星通信中的一种小参量跳频BPSK/DPSK相位估计算法

军事卫星通信系统中很多情况下采用跳频通信,这就导致PSK的相干检测比较困难,通常使用增加参考符号来对接收信号的相位进行估计.因此很多系统采用差分相位调制,比如DPSK调制方式就不需要相位信息,但DPSK比PSK的功率效率要低.本文提出一种新的相位估计算法,该算法利用小数据量的参考信号对相位调制信号的相干检测来提高功率效率,而且在同一编码块(同一跳)中实现相位估计.本文在3种通信信道环境下进行模拟试验(蒙特卡罗仿真),最后以输出的误码率来验证算法的先进性.