非相干JTIDS抗干扰性能研究

联合战术信息分发系统(JTIDS)是目前大量军用装备的大容量、抗干扰、具有高保密性和低截获性的数据链系统,对其进行抗干扰研究,对于我数据链发展具有重要的指导意义.JTIDS采用软扩频、RS编码及高速跳频等技术,无法进行跟踪转发式干扰,而只能采用阻塞干扰.为解决上述问题,根据JTIDS的通信链路结构,建立了非相干接收JTIDS的理论分析模型,并导出系统在宽带噪声干扰、部分频带干扰的报文符号错误概率.并建立非相干接收JTIDS等效低通仿真模型,进行仿真研究了多频干扰方式下的报文符号误码率,根据结果对比分析了不同干扰方式对JTIDS传输性能的影响.结果表明可为后续建立网络仿真平台,评估通信性能提供了理论依据.     

JTIDS信号的高效信道化接收及检测方法

根据联合战术信息分发系统（Joint Tactical Information Distribution System,JTIDS）信号的特点,提出一种基于多相滤波的JTIDS信号接收方法。该接收模型具有全概率接收JTIDS信号的特点,而且所需计算复杂度低。在信号接收后,通过能量检测对输出信号进行脉冲宽度检测,判断信号是否为JTIDS信号。仿真结果表明该方法在信噪比为正时具有较好的性能。     

纠错编译码技术在JTIDS中的应用

JTIDS系统是16号数据链系统的通信部件,将指挥控制系统、计算机及各种数据终端组成有机的无缝网络系统,实现作战信息资源共享,为保证数据信息安全可靠的进行交换,其消息传输格式采用了RS纠错编译码、CRC检错编码及交织编码等纠错编码技术.通过分析JTIDS中的RS编译纠错码原理,利用Matlab 6.5,在AWGN信道模式下,以MSK为调制方式,对JTIDS的固定消息格式在RS码和交织编码等纠错编码技术中的信号比特差错概率进行了仿真分析.分析表明利用RS码和交织编码等技术,在纠错范围内比特差错概率较不用纠错编码技术时有着明显的改善,即数据信息传输的安全性可靠性更高.     

低速率矿山透地通信扩频信号的快速捕获方法研究

针对弹性波透地通信系统低频、低码速率的特点,提出了一种时分多通道分段滑动相关捕获方法。该方法对到达的码元进行分段接收,利用接收下一段码的时间处理之前接收的码段,即1个PN码周期分成若干个通道时隙,每个时隙对之前接收的PN序列段与通道的本地PN码进行快速滑动相关搜索。理论分析结果表明,在所需硬件开销与串并行搜索相同的情况下,使用时分多通道分段滑动相关捕获能获得与并行捕获相同的搜索速度;仿真结果进一步验证了该捕获方法的有效性。     

一种改进的帧时隙ALOHA防碰撞算法研究与实现

防碰撞算法是RFID系统中需要解决的关键技术。首先对帧时隙ALOHA防碰撞算法进行了分析,针对帧时隙ALOHA算法的局限性,提出了一种基于分组机制的动态帧时隙算法,并在.NET平台下对原算法和改进算法进行了仿真实验,仿真结果表明,改进后算法可以提高RFID系统吞吐率。     

A-SMGCS系统动态工作方法

为了解决A-SMGCS指令工作方法健壮性不足的问题,提出了一种新的基于动态调整时隙结构的A-SMGCS动态工作方法,通过采用将时隙划分为多种时隙块,并对各种时隙块进行动态调整,以及允许移动站自主工作的方法以提高系统的可扩展性和健壮性.对动态调整时隙结构进行了描述,设计了基于该时隙结构的A-SMGCS动态工作方法,对比研究了上述两种工作方法下A-SMGCS系统的监视容量、监视报文间隔,以及系统健壮性,并使用网络仿真工具OPNET进行了仿真验证.仿真结果表明,A-SMGCS动态工作方法在保留指令工作方法时隙利用率高、监视系统容量大、监视报文间隔稳定的优点的同时,极大的改善了系统健壮性.     

数据链抗干扰性能分析

美军联合战术信息分发系统(JTIDS)采用扩频、MSK调制和跳频的组合调制体制以及RS编码、交织多层纠检错编码体系,使系统具有很强的抗干扰性能.以JTIDS为背景,研究数据链通信系统的结构以及采用的抗干扰体制,分析该系统在不同信道环境和人为干扰方式下的符号误码率,并运用SIMULINK通信仿真平台对该系统在高斯白噪声及部分频带干扰情况下的抗干扰性能进行了仿真,对仿真结果进行了分析.     

一种基于边沿/门限检测的IR-UWB接收方法

针对脉冲无线电超宽带(Impulse Radio-Ultrawide Band,IR-UWB)无线通信接收机定时精度要求高、结构复杂等问题,提出了一种基于边沿/门限检测(Edge/Threshold Detection)的非相干IR-UWB接收方法.该接收方法利用了IR系统脉冲波形占空比低的特点,将窄脉冲展宽为宽脉冲,降低了定时要求,实现结构较简单.对该接收方法进行了理论分析,给出了加性高斯白噪声(AWGN)信道环境下、OOK调制的误码特性及仿真结果.结果表明接收方法性能主要取决于接收采样时钟频率,当采样时钟频率较高时,该接收方法性能与有20ps定时抖动的相干接收性能可比拟.     

无码间串扰的发射接受成型滤波器设计

介绍数字基带传输特性,分析影响基带脉冲传输特性的基本因素,并提出了解决方案;根据其传输原理,提出设计了无码间串扰的发射和接收成型滤波器的基本模型;对无码间串扰的发射和接收成型滤波器进行了数字仿真计算和分析。仿真结果对滤波器的模型设计与参数分析有着重要参考价值。     

海上移动信道分析及抗多径接收机设计与仿真

海上舰船之间的通信通常工作在复杂的信道环境下,通信距离可远可近,不仅存在强的敌方恶意干扰,由于受地球弧度和海浪、船只等的遮挡,还存在深衰落和多径效应,因此设计海上通信系统时需要充分考虑这些不利因素的影响.针对海上移动信道的路径衰减特性,提出利用Longley-Rice模型建立海上移动信道模型,并对信道衰减模型进行了数值仿真;分析了多径对扩频系统伪码捕获的影响,提出利用Rake接收技术改善接收机的抗多径性能,并设计了一个Rake接收机结构,最后进行了仿真分析.仿真结果表明所设计的Rake接收机具有良好的抗多径能力,能够满足海上通信的需要.     

美军JTIDS、PLRS、GPS三种具有导航定位能力系统的简析与比较

本文先对美军JTIDS、PLRS、GPS作一些简要的介绍,然后从三种系统的组成、技术体制、功能和作用能力、信号格式、多址方式等方面作了阐述,提出了三种系统的不同使用场合和不同工作方式。为了便于比较,列出了PLRS与JTIDS和PLRS与GPS的比较表。     

略论JTIDS通信保密技术

自美军的JTIDS(Joint Tactical Information Distribution System——联合战术信息分发系统)系统在海湾战争中成功使用后,世界各国对其倍加重视。我国有关部门对此也十分重视,并已开始做了些研究工作。本文将在概述JTIDS系统的技术特性和发展状况基础上,着重限于JTIDS系统的通信保密技术部分,向有关人员作些介绍和简要分析。     

JTIDS系统仿真与性能分析

JTIDS是美国C^3I系统的重要组成部分,具有很强的抗随机噪声和人为干扰的能力。我周边地区已装配该系统,故研究该系统的性能以及干扰方式迫在眉睫。该文简要说明了JTIDS的工作方式,从JTIDS系统的数据模型人手,完成了包括RS编码、交织编码、软扩频、MSK调制、跳频、跳时在内的整个JTIDS系统仿真。通过蒙特卡罗仿真分别得到了该系统在不同噪声环境下的误码率图,为进一步研究和干扰JTIDS系统提供了依据和数据源。     

具有JTIDS接口的无人机仿真系统

建立了一个具有联合战术信息分发系统接口的无人机仿真系统.在该系统中建立了某型无人机的动力学仿真模型,其气动系数均通过风洞试验获得,并采用单纯形调优法求取无人机初始状态;设计了控制无人机姿态和控制飞行轨迹的内外环控制系统模型;根据联合战术信息分发系统特性,采用模块化方法建立了联合战术信息分发系统接口,使操作员能通过仿真数据链对无人机动力学模型进行任务控制和状态监视.最后进行了虚拟任务仿真试验,结果表明该系统可以满足一定的战术任务需求.     

无地面基准的相对导航系统设计与仿真

在无地面基准的机群编队飞行JTIDS/INS组合导航系统中,采用新的相对坐标系建立方法克服了绝对位置偏差对相对导航定位精度的影响,同时在原有的TOA观测量的基础上增加了DOA观测量,采用UKF非线性滤波算法进行系统滤波器设计,进一步提高了相对定位精度,并设计了JTIDS/INS组合导航仿真软件平台.仿真结果表明,该方法在收敛速度和定位精度方面都有很好的性能.     

JTIDS网络建模与仿真平台设计

基于对JTIDS网络的研究,建立了符合OSI分层标准的端机模型和毁伤加载节点模型,仿真平台实现了基本网络功能,并重点解决了功能端机退出带来的网络拓朴结构变化问题和链路仿真和网络仿真跨平台间的接口问题.针对不同设置,仿真实验将获得各种情况下的网络和端机性能指标,有效地指导了网络设计和优化.     

JTIDS信息传输时间延迟分析

针对JTIDS的信息传输时间延迟问题,分析JTIDS中两点之间的3种信息传输过程(直接信息传输、通过中继站信息传输、高优先级信息传输),将信息传输过程抽象为排队论模型,给出时间延迟的求解方法,分析预警机在一定的时隙分配方案下传输各类信息的传输时间延迟。分析结果表明,JTIDS系统能够依据传输信息的种类,较好地控制信息传输时间延迟,满足作战需求。