基于信息驱动的跳频通信系统新方案

跳频通信系统抗干扰能力强,易于组网,可在多种模式下工作,兼容性好,广泛应用于抗干扰通信系统,但是传统跳频通信系统的频谱利用率低。信息驱动跳频通信方案利用信息数据取代传统跳频系统中的跳频序列,大大提高了频谱利用率,但抗定频干扰能力较差。在此基于信息驱动跳频思想,结合纠错编码技术,提出了一种基于信息驱动的跳频通信新方案。理论分析和仿真结果表明,新方案的抗定频干扰能力明显提高。     

脉冲位置键控系统误比特性能分析

梳理基于等待门限判决的脉冲位置键控系统相关文献资料,发现文献给出的误比特率(BER)理论公式不能准确描述系统误比特率,尤其是在低信噪比情况下一些理论公式计算的误比特率已经高于0.5,超过了通信系统误比特率上限,不符合通信理论。分析了各文献资料误比特率理论公式推导过程中的问题所在,推导得到了一个新的误比特率理论公式。进行了数值仿真,结果表明,新的误比特率理论公式与仿真吻合良好,能够准确描述系统误比特率,并且在低噪比下计算的误比特率不高于0.5,符合通信理论。在新的误比特率理论公式基础上,分析了基于等待门限判决的脉冲位置键控系统能量效率,并与二进制相移键控(BPSK)系统进行了比较,表明基于等待门限判决的脉冲位置键控系统是一种具有较高能量效率的系统,在一定条件下甚至优于BPSK系统。     

FH／MFSK系统抗干扰性能研究

跳频技术以其良好的抗干扰性,成为战术通信领域应用最广的一种抗干扰手段.本文首先推导出FH/MFSK系统在高斯白噪声信道下的信噪比与误比特率关系函数,再根据关系函数分析了FH/MFSK系统在宽带干扰和部分频带干扰下的抗干扰性能.最后通过Matlab/Simulink建模测得相应数据,并分析了仿真结果,同时给出了提高跳频系统抗干扰能力的相应措施.     

相位调制的多用户OFDM-FH通信系统性能分析

 本文研究一种高效的通信方式,即相位调制的OFDM-FH通信系统。为了提高衰落信道下系统误码率性能,接收端采用最大比合并的分集接收技术。利用特征函数方法,推导该系统在加性高斯白噪声信道和瑞利衰落信道时系统误码率性能。给出误比特率与跳频频点数 ,OFDM子载波数N和用户数 等参数之间的关系。理论分析和仿真实验结果表明,在相同参数条件下,基于相位键控调制的OFDM-FH多址接入系统与其它OFDM-FH通信系统比较,具有系统频带宽度占用少、误比特率低等优势。     

OFDM跳频通信系统设计

跳频通信具有较强的抗干扰、抗衰落、抗截获能力,多址组网能力也较强,在民用和军事通信中都得到了广泛地应用。OFDM调制方式具有较高的频谱效率和较强的抗衰落能力,应用于跳频通信可提高其性能。本文给出了MASK-OFDM跳频系统框图和设计参数,并通过仿真分析了系统性能。     

基于FH/DFH的差分跳频组网研究

文章首先介绍了一种新型混合跳频通信技术(FH/DFH),在此基础上提出了一种差分跳频组网方案,该力案结合FH/DFH构建了差分跳频异步非正交网络.文中对系统性能进行了理论分析和仿真,仿真结果表明FH/DFH误比特率系能优于传统FH/BFSK系统.     

四种超宽带扩频方案的电磁兼容性能研究

由于保护距离有限,在满足功率谱密度限制的条件下超宽带信号仍然可能对其它通信系统产生一定的干扰。该文在直接序列扩频、跳时扩频、跳频扩频和线性调频扩频4种超宽带扩频信号通过AWGN信道时,推导了在超宽带扩频信号干扰下未扩频的其它通信系统误比特率的通用表达式,并通过蒙特卡罗仿真验证了理论推导的正确性。同时还给出了超宽带扩频信号通过IEEE 802.15.3a CM4信道时的仿真结果。这些结论为超宽带系统的电磁兼容性能评价和扩频方案选择提供了重要参考。     

无线光自适应副载波MDPSK调制系统特性分析

无线光通信中的自适应传输技术可有效抑制大气湍流引起的信道衰落.根据接收信噪比和预定目标误比特率要求,本文对通过瞬时湍流特性改变调制阶数的无线光自适应传输的通信系统进行了研究.给出采用Malaga分布湍流模型分别描述Gamma-Gamma、对数正态以及K分布湍流信道的相关参数设置;推导了Malaga湍流信道下无线光自适应多进制差分相移键控（MDPSK,M-ary Differential Phase Shift Keying）调制系统的平均误比特率、频谱效率以及中断概率表达式,以及基于MeijerG函数的渐近表达式.MDPSK自适应和非自适应两种调制系统特性分析结果表明：自适应调制系统不但在相同电信噪比下可获得更低的平均误比特率,还可以大大提高频谱效率,而不需要增加额外传输功率或牺牲误比特率.     

应答式干扰下基于Q学习算法的跳频系统信道调度方法

针对应答式干扰对跳频通信的影响,提出了基于Q学习算法的认知无线电跳频系统信道调度模型.该模型根据认知系统对跳频行为的实时回报评估值,运用机器学习的方法寻找出最合理的规避干扰策略,最终达到适应干扰的目的.运用Simulink对该干扰方式下的算法应用性能进行了仿真验证,结果表明该算法能够降低跳频系统此干扰下的误比特率到1%以下,基本接近未受干扰下的误比特率.     

消息驱动跳频通信系统研究及其改进

针对传统跳频通信系统中PN码随机性不高,抗截获能力弱的特点,结合消息驱动跳频通信系统,提出了一种基于BCH编码的消息驱动跳频通信系统新方案。通过对新方案和其他3种典型的消息驱动跳频通信系统性能的对比研究,结果表明新方案在抗定频干扰和抗多径效应方面性能优越,但频谱效率有所降低。     

组合扩频信号设计及抗干扰处理方法

目前航天测控系统中广泛采用的直接序列扩频体制具有抗干扰能力不足、容易被截获的缺点。针对这个问题,设计了一种适用于航天测控的跳频直扩组合扩频信号体制,其最主要的特点是采用跳扩结合的方法提高了信号的抗干扰性能,并且在跳频的同时保持了载波相位的连续性。对所设计波形在各种情况下的抗干扰能力进行了分析,同时给出了在不同干扰下的具体处理方法。从分析可以看出,与直扩体制相比组合扩频体制的抗干扰能力和抗侦破能力都有了明显提高,是提高航天测控系统抗干扰能力的重要途径。     

面向DS/FH信号的循环平稳空时频测向算法

综合采用直接序列扩频(DSSS)和跳频扩频(FHSS)体制的直序/跳频(DS/FH)通信信号显著降低了单位时频面积上的功率,经典的时频-多信号分类(TF-MUSIC)算法对这一类信号进行入射角(DOA)估计时误差较大。为解决该问题,本文对TF-MUSIC算法进行改进,在时频二维平面上计算DS/FH信号的时频特征值,并设计相应的时频掩膜滤波核函数,再根据估计出来的循环平稳频率计算相应的循环平稳空间自相关矩阵,得到了循环平稳可变核函数TF-MUSIC(CVCFTF-MUSIC)算法。该算法可显著提高DOA估计的精确度,数值仿真验证了上述观点。     

无线扩频技术的比较研究

通过对无线扩频技术的比较研究 ,指出了直接扩频技术和跳频技术各自的长处和不足 ,为在无线通信系统、第三代移动通信宽带CDMA系统或无线局域网等系统中正确的选择和应用扩频技术提供—些参考。     

基于时域分割的DS/FH信号参数估计

针对时频分析方法在直扩/跳频(DS/FH)混合扩频信号参数估计中存在时频分辨率受限、交叉项干扰、实时性差等缺点,通过分析DS/FH信号的时频特性,提出了一种新的DS/FH信号参数估计方法。该方法从待测信号的时域分析出发,利用不同跳频点对应的周期数不相等的性质,完成了对DS/FH信号的时域分割,最后结合DS/FH信号性质完成了对待测信号跳频周期、驻留时间、跳频频率的估计。仿真结果表明,该方法针对DS/FH信号的参数估计精度高,运算速度较快,且没有干扰频率。     

直扩/跳频测控信号伪码跟踪抗干扰性能分析

研究了直扩/跳频测控信号伪码跟踪的抗干扰性能,通过加权处理使其归结为分析干扰条件下直扩信号伪码跟踪性能。采用鉴相曲线的过零点偏移表示干扰对跟踪的影响,推导了伪码跟踪的最大干扰误差表达式。以单音信号作为输入干扰,对最大干扰误差进行了理论分析,得出了音频干扰对伪码跟踪的影响规律。仿真结果表明,理论分析与仿真结果吻合较好,验证了理论分析的正确性。     

超高速跳频通信系统的实现及抗干扰性能

跳频通信是军事通信领域中的一种重要的抗干扰手段,该文对超高速跳频通信系统实验平台的实现及其抗干扰性能作了介绍。该实验平台工作在VHF/UHF频段,跳频带宽51.2MHz,跳频速率为每秒十万跳,数据传输速率最高可达96kbps,在工作频点被干扰60％情况下,系统仍然可以保持通信,具有极强的抗截获能力和抗干扰能力。实验台的构成遵循了软件定义无线电思想,采用了数字直接频率合成器来实现跳频信号的调制和解调。利用超外差原理以及高精度模数转换,各种信号处理算法及工作参数均可在软件中调整。最后,文章分析了超高速跳频通信体制带来的抗干扰性能,并给出实验结果。     

一种跳频同步的抗干扰方法

提出了一种跳频模式同步系统的有效抗干扰措施。该方法综合利用了纠错编码技术和直接序列扩谱技术对TOD同步信息进行处理,对单频干扰和跟踪式干扰均有较好的对抗能力,提高了系统性能。     

频率选择性衰落信道下FH/ST-FSK系统抗干扰性能分析

空时频移键控(ST-FSK)具有良好的抗衰落特性、较低的译码复杂性,最近正受到广泛的重视。虽然跳频通信(FH)在军事通信领域得到了广泛的应用,但是易受人为干扰却是跳频通信的顽疾,因此结合FH／ST-FSK实现扩频通信具有重大意义。把ST-FSK信号与受同一PN序列控制的频率合成器输出进行混频,接收端分别用多根天线完成对已跳信号的解跳和解调。这样,ST-FSK进行空间分集所获得的增益能有效地补偿频率选择性衰落对信号的影响。而通过适当地调整FSK波形基的频率间隔,又可以有效地对抗部分频带噪声干扰。理论分析证明,当频率间隔满足一定条件时注入ST-FSK解调器的干扰功率达到最小。最后,MATLAB仿真结果证明了结论。     

扩展频谱通信技术的应用及其发展研究

本文对常见的几种扩展频谱技术，即直接序列扩频通信技术、跳频通信技术、跳时通信技术以及混合扩频技术在军事通信中的应用情况分别进行了讨论，重点介绍了上述各种扩频通信技术当前的研究进展情况，并对未来的发展趋势进行了展望。     

压缩域直扩测控通信信号伪码跟踪方法研究

压缩感知理论已经在测控(TTC)通信相关领域有初步应用尝试,能够有效降低采样率和数据率,但同时其重构算法复杂度偏高、计算资源消耗过大,这与系统的实时性要求之间存在矛盾。论文基于直扩测控(DS TTC)通信信号稀疏性,对传统伪码跟踪环进行改进,提出一种基于随机解调压缩采样的压缩域伪码跟踪环。该环路不再需要进行信号重构处理,能够直接从直扩测控通信信号的压缩采样值中提取伪码(PN)延时相位信息。该文首先深入分析所提出环路模型及其鉴别特性,其次通过研究交叉噪声特性,对跟踪精度进行理论分析。分析和仿真结果表明,所提出环路能够在压缩域实现伪码延时相位跟踪。该环路可以应用在基于压缩感知的直扩、混扩信号处理等相关领域,具有一定工程应用价值。