跳频序列族构造技术研究

在破译能力研究中,跳频序列用于控制载波频率随时间的变化规律,性能对跳频系统的性能有重大影响.跳频序列设计的技术难点在于所设计的序列必须有足够的抗干扰能力,同时需要有良好的序列相关性能.通常的方法是基于m序列构造跳频序列族有明显缺陷.为了提高抗干扰破译和组网能力,提出新的基于RS码来构造跳频序列族的方法提高了序列的复杂性,增强了抗干扰能力和组网能力.并依照序列的汉明相关准则,利用MATLAB软件对新方法产生的序列性能进行了仿真分析,验证了方法的正确性、可行性和优越性.     

跳频异步组网捕获新技术研究

由于跳频异步组网使用同一频率集,跳频异步组网的用户在入网捕获时会受到多址效应的影响。在详细分析了现有跳频组网的方式、多址效应对捕获的影响、传统捕获方法的不足的基础上,提出了跳频异步组网捕获的新算法,很好的解决了用户入网捕获时受多址效应影响的难点问题。通过对比实验,证明了这个新方法的有效性和实用性,为跳频组网系统的建设提供了新思路和新方法。     

跳频预测干扰之跟踪模型的改进

在跳频通信的研究中,针对实现实时跳频跟踪干扰问题,跳频预测干扰是通信电子战中跳频干扰中一项有效的技术.传统的跳频预测干扰的跟踪模型是跳频码序列预测.跳频码序列预测技术在处理实际的跳频通信码序列时实时性差,命中率并不高.为解决上述问题,提出了改进的跟踪模型,跳频同步频率集预测.同时还建立了更客观的新的预测性能评价标准模型.进行仿真的结果表明,与跳频码序列预测相比,跳频同步频率集预测有更高的实时性,使跳频预测提高了跳频跟踪干扰的效率.     

Logistic 映射的差分跳频信号源的仿真

通过深研究差分跳频系统的结构特点,提出了一种Logistic 映射G函数的差分跳频信号源的仿真方法,主要包括G函数、跳频图案、波形设计等模块的仿真,并对所产生的跳频序列的性能进行了检验.仿真结果和性能分析表明,该方法能够较好的模拟典型的差分跳频信号的主要特征,且其信号具有较好的随机性、均匀性,不仅可为差分跳频通信研究提供良好的信号源,而且可以为实际的差分跳频系统的设计提供参考.     

跳频通信系统的异常跳变故障检测模型仿真

跳频通信系统的异常跳变故障检测关系到系统的安全.大型跳频通信系统中,系统处在频率跳动的环境中,不同频率区域的系统之间的频率变换幅度不同,不同系统的数据异常跳变特征有着不同的频率判断标准.传统的跳频通信系统的异常跳变故障检测方法在进行异常数据检测时,以不同区域多个不同固定频率阀值特征进行衡量,没有考虑跳频系统的频率时变特殊性,对故障检测以固定频率特征判断,很容易出现误判.提出采用决策树挖掘算法的跳频通信系统的异常跳变故障检测方法.针对跳频通信系统的异常跳变故障数据进行样本空间分类处理,获取关联数据聚类目标函数,并对聚类中心进行有效的更新,实现跳频通信系统的异常跳变故障数据的聚类处理.构建上述数据对应的决策树,并计算信息增益比,实现跳频通信系统的异常跳变故障数据的检测.实验结果表明,利用改进算法进行跳频通信系统的异常跳变故障数据的检测,能够极大的提高检测的效率.     

基于混沌序列的水声差分跳频G函数仿真

基于保密通信、组网通信的考虑,提出将差分跳频技术应用于水声通信并给出了系统模型,可以克服传统跳频通信的数据率不高和同步困难等不足.从CHESS电台G函数产生的跳频图案的缺点出发,利用混沌序列构建出新的G函数,将混沌序列按照一定的方法分割,冉将数据信息调制在随机序列上用以产生跳频号,对新旧G函数产生的跳频图案进行了性能检验和仿真分析.结果表明,新的G函数产生的跳频序列有良好的均匀性、随机性,应用于水下通信可以更好的抗水下干扰和多途,实现保密通信和组网要求.     

基于矩阵置换的最优无碰撞区跳频序列集的构造

对已有的几类无碰撞区跳频序列集的构造进行推广,提出一种无碰撞区跳频序列集的一般构造。该一般构造是通过对矩阵的列进行置换来实现的。在提出的序列集构造中,序列的长度、序列的条数和无碰撞区大小可灵活变动,而且构造方法多样,序列集的某些性质受具体的构造方法和参数的影响。由该方法得到序列集的参数达到了理论界,是一类最优无碰撞区跳频序列集。     

组网跳频电台同步过程的设计及实现

将跳频同步和跳频组网技术结合起来达到系统同步是跳频通信的关键问题.为了提高同步过程的建立速度和稳定性,分析并比较了同步过程的实现方法,选择了适合的同步方法,并进一步设计了帧结构、组网时隙分配方法等关键技术.根据本跳频电台特有的时分多址接入(TDMA)组网协议,在FPGA上设计和实现了一套跳频电台的TDMA组网同步方案....     

混沌跳频通信系统的设计与仿真

跳频通信系统的关键技术是跳频序列的同步。本文利用混沌信号Logistic序列作跳频码,取代跳频通信中的伪随机序列,并采用动态双频同步方案使同步头信号同步,解决了混沌跳频序列的同步难题,进而实现发射系统和接收系统的混沌同步。在Matlab7.0/Simulink动态仿真平台,搭建了一个基于该同步方案的跳频通信系统,仿真结果表明该同步方案用于跳频通信可获得满意的通信效果。     

抗跟踪干扰跳频网络设计方法研究

跟踪干扰是跳频通信的克星,合理科学的组网是对抗跟踪干扰的有效手段之一.提出了一种基于跳频序列的相位差异进行跳频组网的方案,进行了方案可行性分析、网络协议规划和组网过程设计.在明确了跟踪干扰实施条件的基础上,从网台分选概率和跟踪干扰对网络的影响等方面分析网络的抗跟踪干扰特性.仿真结果表明,该跳频网络具有较低的跟踪干扰概率,能够有效的对抗敌方的跟踪干扰.     

组合谱图法在跳频信号时频分析中的应用

提出了一种应用于跳频信号的组合式谱图时频分析方法,采用两种不同长度的窗函数对信号进行时频分析,分别得到具有较好频率和时间分辨率的两组分析结果;结合两组结果的优点,提高了原谱图法的时频分辨率,并通过理论分析和仿真结果予以证明。在高斯白噪声条件下,对组合谱图法在跳速估计中的性能进行仿真,结果表明该算法的信噪比性能较谱图法提高了3 dB左右。     

高速／变速跳频同步技术

跳频通信具有很强的抗干扰、抗衰落、抗截获能力。跳频速率、跳频带宽和跳频频点数是跳频通信主要的性能参数,而跳频同步则是跳频通信的关键技术。为了提高抗干扰能力,必须采用较高的跳频速率,采用可靠快速的跳频同步方法。以DSP＋DDS为支撑的宽带高速／变速跳频系统的跳频器可输出直接射频调制信号。基于相关码联合差错控制的快速跳频同步方法,有较短的初始同步时间及迟入网进入时间,具有较强的抗噪声干扰性能。     

Frequency/time hopping sequence sets with optimal partial Hamming correlation properties

Frequency hopping/time hopping(FH/TH) sequences have found wide applications in various modern FH/TH spread spectrum communications,such as digital cellular mobile communication,short-range wireless communication,personal communication,and multi-user radar,sonar systems.In order to evaluate the goodness of FH/TH sequences design,the periodic Hamming correlation function is used as an important measure.Usually,the length of correlation window is shorter than the period of the chosen FH/TH sequence,so the study of the partial Hamming correlation of FH/TH sequence is particularly important.In this paper,a new class of FH/TH sequence sets with good partial Hamming correlation properties is proposed and investigated.The construction of new FH/TH sequence sets is based upon the generalized m-sequence and generalized Gordon-Mills-Welch sequence over a polynomial residue class ring.It is shown that new FH/TH sequence sets are optimal with respect to the partial Hamming correlation bound.     

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。     

基于锚球交域投影质心的WSNs三维定位算法

针对无线传感器网络(WSNs)在三维空间的应用场景中,基于质心算法提出了一种基于锚球交汇区域投影质心的WSNs三维定位算法。该算法通过求得锚球空间交汇区域在XOY平面和YOZ平面的投影的质心,从而确定未知节点可能的空间坐标。算法将三维空间位置求解问题通过投影的方法转换成二维平面位置问题求解降低了算法的计算量,锚球在平面上的投影为与锚球同心同半径的圆。因此,通过计算投影区域质心可以得到高精度的未知节点的空间坐标。理论分析与仿真实验结果均表明:该算法具有计算量小、定位精度高、稳定性好等特性。     

蓝牙通信中的射频指纹识别技术

利用开机瞬态特征对蓝牙传输设备进行射频指纹识别时,开机瞬态信号的捕获与提取存在一定的局限性。为此,提出将频率跳变瞬态特征用于蓝牙设备的唯一性鉴别,以克服开机瞬态特征的局限性。在射频指纹识别中的数据获取、瞬态信号检测、指纹提取和分类过程中对该特征进行验证,根据实验数据对鉴别性能进行评估。分析结果表明,利用频率跳变瞬态特征能够成功鉴别蓝牙设备。以对虫洞攻击的检测和防御为例,进一步分析射频指纹识别在蓝牙网络安全协议中的应用,并给出基于蓝牙指纹识别的安全链路管理协议。     

基于贝叶斯网络的跳频序列多步预测*

根据跳频频率序列具有混沌特性,在相空间重构理论基础上提出一种用于跳频频率序列预测的贝叶斯网络模型。该模型将重构后的整个相空间作为先验数据信息,进而通过学习贝叶斯网络并利用贝叶斯网络推理算法达到对跳频频率多步预测的目的。仿真结果表明该方法具有良好的多步预测能力,并能有效地克服过拟合现象。     

三维无线传感器网络节点的序列重心定位算法

节点自定位技术是无线传感器网络的关键技术之一。三维序列重心算法利用锚节点两两之间的垂直平分面将定位空间分为边、面和体三类区域,缩小了未知节点可能存在的范围,并在所在范围内再次求出离未知节点最近三点组成的三角形的重心作为未知点位置的估计。该算法改善了二维序列算法误差较大的问题,且不需要增加硬件设施来实现特殊的功能。仿真结果表明,该算法可以达到较高的定位精度,能够满足三维空间中未知节点定位的应用需要。     

Multi channel frequency hopping spread spectrum signaling using code M-ary frequency shift keying

In this paper we have proposed code M-ary frequency shift keying technique based frequency hopping (CMFSK/FH) spread spectrum signaling for multi channel. In this technique, taking one bit from each channel, we have constructed data word (called as symbol) for CMFSK system and corresponding to each state of data word, the transmitter generates a frequency, which is selected and amplified for transmission. The received signal in the receiver is tuned to each transmitted frequency and decoded for separation of channels. Here, we have developed simulation model for bit error rate (BER) performance analysis of CMFSK/FH system and compared the same with analytical results of BER. It is seen that simulation model is matched closely with analytical result. The BER performance for CMFSK/FH is better than that of existing FH system. It is also seen that the BER decreases with increase of frequency hop size.