高速跳频通信系统同步技术研究与仿真

同步技术是跳频通信系统关键技术之一.针对高速跳频通信系统中同步的要求,采用同步头与时间信息相结合的方法实现跳频同步.研究了同步序列的格式、跳频图案同步、位同步等问题,分析了同步性能,最后使用Matlab6.5完成仿真验证.同步性能分析结果表明该跳频通信系统的同步时间短、捕获概率高、虚警概率低.     

基于混沌序列的动态双频跳频同步方案

跳频通信系统的关键技术是跳频序列的同步。利用混沌序列作跳频码,取代了跳频通信中常见的伪随机序列。为了解决混沌跳频序列的同步难题,提出了一个以动态双频构建跳频序列同步的新方案。利用M atlab下S im u link仿真平台,对动态双频同步方案进行建模与仿真,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。     

一种新的跳频通信体制——载波序列差分相位跳频

本文基于对载波序列的相位进行编码的方法提出了一种新的跳频通信技术-载波序列差分相位跳频。阐述了利用载波序列携带用户数据信息的差分相位跳频通信的原理，给出了载波序列差分相位跳频通信的系统构成。讨论了载波序列差分相位跳频系统的传输和同步．跳频图案的随机性和功率谱的均匀性．以及跳频组网应用的问题。还分析了CHESS系统所采用的差分(频率)跳频技术的特点及其固有的局限性，并且指出：若采用载波序列差分相位跳频技术，则可从根本上消除CHESS系统存在的局限性。并可构成易于与传统跳频系统相兼容的新一代跳频通信系统。     

混沌序列网形跳频网络同步方案

跳频信号的同步过程是跳频通信系统的关键.针对网形跳频网络中同步难的问题,提出了一种基于混沌序列的动态双频跳频同步方案.该方案采用混沌系统生成分布式跳频序列,同时引入并行解调器结构实现双频跳变的时序控制.仿真结果表明,方案可有效应对慢跳频通信系统中常见的部分频带干扰和强单频干扰,且同步建立过程简单迅速,系统的稳定性和安全...     

部分驻留时间干扰对跳频同步及跟踪影响分析

扫频式干扰、更高跳速碰撞干扰等新的干扰方法成为跳频通信系统电子对抗领域中又一重要研究方向.在跳频通信系统每跳驻留时间内,这些新的干扰方法仅能干扰其中一小部分.为此,在对跳频通信系统研究基础上,重点分析了部分驻留时间干扰对跳频通信系统同步及跟踪的影响.进一步进行了仿真与分析,结果表明在一定干信驻留时间比情况下,部分驻留时间干扰的有效性,从而为针对跳频通信系统进行对抗提供相关方法.     

跳频技术在卫星通信中的应用

本文主要研究了跳频技术在卫星通信中的应用,在建立跳频卫星系统抗干扰模型的基础上,提出了跳频卫星通信系统的设计思想,重点讨论了跳频卫星通信中必须解决的跳频同步关键技术,指出了跳频卫星通信系统的发展方向。     

TOD-伪码同步辅助快跳频同步方法

在FH扩频系统中,只有收发双方的跳频频率在时间上同步才能够解调出准确的数据信息。针对直跳扩(DS/FH)体制的通信系统存在跳频同步困难的问题,提出了一种基于TOD同步法的TOD-伪码同步辅助快跳频同步方法。本方法利用伪码同步结果对跳频时间差进行补偿,进一步消除TOD时间带来的误差以实现精确跳频同步,提高跳频时间误差估计精度。通过仿真结果可知,伪码同步辅助跳频同步后进一步降低了跳频时间误差,且随着信噪比的增加残留的跳频时间误差越小。本方法不仅解决了长码带来的存储问题还实现了快速同步,且能够达到很高的同步精度,因此具有很强的抗干扰性。     

基于脉冲干扰的跳频网络同步和随机接入研究

针对脉冲干扰对数字通信的影响,提升无线电跳频网络抗干扰性能,提出了基于干扰信号实现跳频通信时间粗同步以及Boj-S-ALHOA协议随机接入技术。介绍了基于干扰信号的跳频捕获和Boj-S-ALHOA协议网络时隙分配原理,并对这种方法下的跳频捕获平均同步时间和跳频网络的信道吞吐量及容量进行了仿真对比分析。结果表明该方法在脉冲干扰下同步时间短,且Boj-S-ALOHA协议下的节点接入方法更加适合战术通信网络。     

差分跳频通信抗干扰效能分析

差分跳频通信系统是一种全面基于数字信号处理的全新概念的通信系统,其技术体制和原理与常规跳频完全不同。差分跳频已成为当前短波保密通信的一个重要发展方向,因此其抗干扰性能尤其引起人们的关注。由于差分跳频通信系统特殊的通信机理,其抗干扰效能完全不同于常规跳频通信系统。鉴于此,在对差分跳频通信原理研究基础上,重点分析了差分跳频通信系统对同频干扰及异频干扰的抗干扰效能,并通过计算机仿真对相应结论进行了验证,可为差分跳频通信的进一步发展提供相关理论基础与技术借鉴。     

卫星通信新技术专题讲座(三) 第6讲 卫星移动通信系统中双Chirp同步方法

由于卫星和通信终端之间的相对运动,卫星移动通信系统中信号传播过程中会引入多普勒频移和传播时延,这些均要求系统必须能够快速实现同步。文章介绍了一种适用于卫星移动通信系统的,基于双Chirp的信号检测和同步方案。计算机仿真结果表明该方案能够迅速、准确地实现信号检测并估计出信号中的多普勒频移和传播时延,实现系统的快速同步,且工作门限较低。     

基于Gabor谱方法的跳频信号参数盲估计

提出了一种基于Gabor谱的未知跳频信号参数盲估计方法。该方法利用Gabor谱能量集中、时频分辨率高、交叉项干扰小的特点,在未知任何先验参数的情况下,能够准确估计出跳频信号的跳频频率、跳变时刻和跳频信号驻留时间等参数。通过计算机仿真得到了较为准确的估计结果,验证了该算法的有效性。     

基于Butterworth分布的跳频信号参数估计

能够有效地估计接收到的跳频信号参数是干扰跳频通信的关键。针对接收到的未知任何先验参数的跳频信号,提出了一种基于Butterworth分布的跳频信号参数估计算法。由于Butterworth分布具有较好的时频聚集性和抑制交叉项性能,该算法能够在低信噪比条件下有效提取并估计出跳频信号的跳频周期、跳变时刻和跳频频率。仿真结果证明了该算法对跳频信号参数估计的有效性。     

基于S变换的跳频信号参数估计

对跳频信号的时频域进行分析和参数估计是识别、跟踪及干扰跳频信号的重要基础。针对接收到的未知任何先验参数的跳频信号,提出了一种基于S变换(S-transform)的跳频信号参数估计算法,通过S变换,能正确估计出跳频信号的跳频周期、跳变时刻及跳频图案。仿真结果表明,与平滑伪Wigner-Ville分布(SPWVD)进行比较,该算法能够在低信噪比条件下,在时频域中有较好的解析能力,提高了跳频信号参数估计的准确性。     

Anti-follower jamming wide gap multi-pattern frequency hopping communication method

This paper deals with the follower jamming (FJ) resistance for the frequency hopping (FH) communication system over additive white Gaussian noise (AWGN) channel. Conventional FH systems are susceptible to be jammed by FJ, and multi-pattern frequency hopping (MPFH) has good resistance to FJ. To further improve the FJ rejection capability of MPFH, we propose a wide gap multi-pattern frequency hopping (WGMPFH) scheme. WGMPFH uses channels to represent messages, and the data channel and complementary channel are hopping on orthogonal frequency slots according to wide gap FH patterns. The transmitted signal lures FJ to aim at the data channel and the complementary channel is away from FJ by adopting wide gap frequency patterns. FJ does not affect the complementary channel but increases the signal energy in the data channel, thus the effect of FJ is reduced. Its bit error rate (BER) is derived under FJ and the effects of three FJ parameters (tracking success probability, jamming duration ratio and jamming bandwidth ratio) on the BER performance of WGMPFH are investigated versus the conventional FH/BFSK and MPFH system. Numerical and simulation results show that when under the worst-case FJ, the proposed WGMPFH outperforms the MPFH by about 1–3 dB and outperforms the conventional FH/BFSK by more than 4 dB. The proposed WGMPFH shows superior jamming rejection performance under FJ especially in severe signal-to-jamming ratio (SJR).     

多址通信的跳频码序列的研究

在跳频多址通信中,为了减少用户之间的互相干扰,保证良好的同步以及其它工作性能,要求跳频码序列具有较好的互相关特性和自相关特性。本文首先分析了具有较好互相关特性和自相关特性的码序列的理论上受到的限制,然后着重分析了它们的构造和产生。     

基于改进OMP算法的跳频信号跳变时刻精确估计

跳变时刻是跳频信号最重要的参数之一，精确估计跳变时刻有助于正确接收跳频信号，准确获取跳周期、跳频频率等参数。但是现有方法得到的跳变时刻精度不高，抗干扰能力较弱，为此提出了一种基于改进OMP算法的跳变时刻精确估计新方法。首先根据跳频信号原理建立了跳变时刻估计的稀疏表示模型；然后用改进OMP算法求解该模型提取跳变时刻。理论分析和仿真结果证明了该方法能够获取高精度的跳变时刻，估计性能优于现有算法。     

变速跳频通信抗跟踪干扰性能的研究

针对常规跳频通信抗跟踪干扰能力差的问题,分析跟踪干扰原理,提出变速跳频通信。建立数学模型,在干扰容限、压制比和追踪概率方面进行理论分析,分析变速跳频通信抗跟踪干扰对误码率的性能,并用MATLAB进行仿真验证。     

基于遗传算法的跳频通信侦察技术

为了识别跳频序列,提出了采用遗传算法并结合跳频信号特点来完成跳频序列的分析与重组,从而实现跳频信号的侦察。在采用传统遗传算法的基础上,针对序列特点提出了5种改进手段,从而大大提高了算法的效率和可用性。最后利用采样的语音信号,对分析与重组过程进行模拟来验证算法的可行性。     

宽带噪声环境中FH-FDM/TDMA信号性能分析

新一代高跳速、大带宽通信系统将跳频通信与频分复用、时分多址技术相结合,不仅增加了通信系统容量,形成了灵活的多址方案,同时FH-FDM/TDMA信号具有抗干扰、低截获的能力。为此,在分析FH-FDM/TDMA信号机理的基础上,就同步环路机制进行了深入研究,重点对宽带噪声下的同步捕获环路的相关峰值、跟踪环路的跟踪误差、解调环路的误码率进行了推导;进一步对宽带噪声干扰下的跳频接收环路进行了仿真。结果表明,FH-FDM/TDMA信号具有更强的抗干扰性。