短波自适应跳频技术调研

本调研报告首先探讨了短波自适应跳频的必要性与自适应跳频原理,然后在此基础上重点阐述了短波自适应跳频系统的信道/干扰模型、误码率分析、纠错编码技术、自适应功率控制、系统性能论证实例以及未来展望。由于短波自适应跳频系统把窄带频率自适应系统的自动线路建立功能优势与宽带扩频系统的抗电子干扰乃至低截获概率/低检测概率优势相结合,必将使现有普通“盲”跳频系统发生革命性变化,其发展前景不可限量。     

短波时间分集终端机的微机实现

本文介绍一种用微处理机实现的短波印字报时间分集终端机。它有很强的抗突发错误能力,能连续纠正180个错码(50波特),只需360个码元的保护间隔,能使短波移频印字报的误码率由10~(-2)～10~(-3)。降至10~(-4)～10~(-6),短波信道试验实测的误码率为1×10~(-5)左右,和理论计算值基本吻合。本文还提出了一种完全用软件实现的群同步及位同步方案,各种同步错误概率小于1×10~(-6)。     

Ka频段自适应Turbo-OFDM技术

分析了Ka频段卫星通信信道的性能,建立了Ka频段自适应Turbo编码正交频分复用系统模型,提出了一种简洁的自适应Turbo-OFDM调制控制和编码控制算法,该算法可以兼顾系统性能和编码速率,得到较高的吞吐量和较低的误码率.仿真结果表明,采用自适应控制的Turbo-OFDM系统与没有采用自适应的系统相比较,在误码率为10...     

高频速率自适应系统

在短波通信中,采用频率自适应与数据速率自适应是提高通信质量和容量的有效方法之一。本文根据短波信道特点,提出了一种采用 ARQ 纠错、包含信道估值、数据速率可变的新的短波通信系统结构,并对该系统的工作过程、信道估值原理、同步性能等进行了简要的论证和分析。部分电路及软件在实验室进行了验证。结果表明,该系统在短波常用的 WTK 系统中,误码率约改善2～3个数量级,并可用于改良现有的一些短波通信装备。     

TFM—B抗干扰数据端终机投产

我院在 TFM—A 的基础上,研制了一种新的短波数据终端 TFM—B。该终端机应用于短波、超短波计算机数据通信,可传输 50、100、200、300、600、1200比特信息,具有速率自适应功能及很强的抗噪声、抗多径、抗邻台干扰能力。误码率低于10~(-5),采用了高速数字信号处理芯片 TMS—     

近地卫星Ka频段数传链路抗雨衰自适应模式设计

针对近地卫星数传时的信道时变性和严重的Ka频段雨衰现象,采用自适应编码调制(Adaptive Coding and Modulation, ACM)技术能够充分利用链路资源,相对于传统的固定编码调制方式,进一步提高链路的数据吞吐量。提出近地卫星Ka频段数传链路ACM模式设计方法,在降雨环境下建立Ka频段数传链路模型,根据链路预算的信道状况确定ACM选用模式;采用基于导频符号的最大似然信噪比估计算法结合移动平均的平滑方法实现信道估计,有效地减小了估计值的波动。仿真结果表明,无论晴天还是雨天,采用提出的卫星数传链路ACM模式设计方法,能够在保证系统可靠性的同时获取较高的数据吞吐量。     

近地卫星Ka频段数传链路抗雨衰ACM模式设计

针对近地卫星数传时的信道时变性和严重的Ka频段雨衰现象,采用自适应编码调制（ACM）技术能够充分利用链路资源,相对于传统的固定编码调制方式,进一步提高了链路的数据吞吐量。提出了近地卫星Ka频段数传链路ACM模式设计方法,在降雨环境下建立Ka频段数传链路模型,根据信道状况确定ACM选用模式;采用基于导频符号的最大似然信噪比估计算法结合移动平均的平滑方法实现信道估计,有效地减小了估计值的波动。仿真结果表明,无论晴天还是雨天,采用提出的卫星数传链路ACM模式设计方法,能够在保证系统可靠性的同时获取较高的数据吞吐量。     

一种新型混合跳频通信技术

文中提出了一种新型混合跳频通信技术,该技术结合传统跳频技术和差分跳频技术,在较窄的频带上采用差分跳频调制,并将该调制信号与另一更宽频带内的慢跳频信号进行混频,最终得到一个跳速高、频带宽的调制信号。接收端解调时,先按照传统跳频解调的方式进行慢跳频的解调,再按照差分跳频解调的方式对信号进行差分跳频解调。这种混合跳频通信技术在提高数据传输速率的同时,也可以很好地改善系统的误码率性能和抗单音干扰性能。     

双差分相移键控在短波通信系统中的应用

文章针对短波通信系统中的载波频率偏移严重影响调制方式的误码性能这一问题,提出将双差分相移键控应用于短波通信系统中,该调制方式可以降低载波频率偏移对信号解调判决的影响。理论分析与计算机仿真表明:在具有载波频率偏移的短波通信系统中,该方式与传统的差分相移键控相比不需要载波频率校正,降低了设备复杂度,缩短了通信建立时间,能更有效地降低系统误码率,改善系统性能。     

分集编码FH-PSK的性能分析

影响跳频 FH 通信最严重的因素是衰落和部分频带干扰。本文分析了信道上分别存在衰落与部分频带干扰时分集编码 FH-PSK 调制方式的性能,推导了二者的误码率计算公式,给出了误码率在不同参量时的性能曲线,证明了经过分集与编码处理,FH-PSK 是一种克服衰落与部分频带干扰的有效措施。在与跳频中常用的 FH-IFSK 和 FH-DPSK 进行性能比较后,得出结论:经过一定的技术处理和解决 FH-PSK 的同步问题后,FH-PSK 可成为抗衰落和抗干扰性能较强的实用调制方式。     

短波数据通信业务应用系统通过部级鉴定

“短波数据通信业务应用系统”于87年10月24日在西宁通过国家部级鉴定。该系统的主要设备“抗干扰数据终端机 TFM—D”是由我院无线系研制的,它具有网控和调制解调器的作用。TFM—D 的改进型“中速抗干扰数据终端机 TFM—D—B”最近亦已研制成功,并进行了50、100、300、600波特的信道试验,误码率为10~(-5)左右。其抗干扰能力、体积、重量     

一种超长突发错误的纠错编码方法

简要介绍了在数据传输过程中提高可靠性的几种差错控制方法,详细陈述了前向纠错中的卷积交织编码,并提出了一种采用卷积交织纠超长突发错误的编码方法,给出了实现该编码的软件流程框图,解决了数传中不好解决的超长突发错误的自动纠错问题。     

跟踪干扰对跳频通信性能影响

针对跳频通信中跟踪干扰的问题,分析了跟踪干扰及其对应的干扰椭圆,结合跳频信号的数学模型建立了跟踪干扰的数学模型;在调制方式为M FSK的情况下,给出了跟踪干扰对FH-MFSK通信系统的误码率性能。仿真结果表明,当跳频通信系统遭受跟踪干扰时,系统的误码率升高,抗干扰性能下降明显,而采用多进制频移键控调制可以提高系统的抗跟踪干扰能力;最后给出了抗跟踪干扰的一些措施。     

卷积编码多序列跳频及抗部分频带干扰性能分析

差分跳频(DFH)中用户数据对频率选择的约束性较弱。对此提出一种卷积编码的多序列跳频(CC-MSFH)系统,无需对发送信号进行调制,长度为N的编码数据分组从一簇2N个正交跳频序列中选出某个序列,并在该序列的当前频率上发送单频信号。相比DFH,CC-MSFH保持了信号健壮性,又使发送频率受跳频序列的强约束,因此,可以采用窄带接收来抑制异频干扰。计算和分析表明,在瑞利衰落信道中,CC-MSFH能够有效对抗部分频带干扰,在小信干比下误码率明显低于DFH。     

短波无线信道特性的计算方法及其仿真

介绍了短波无线信道的传播特性,重点介绍了短波信道的损耗特性,给出了短波在天波传输和地波传输两种方式下的损耗特性的估算方法,分析了短波小尺度衰落时采用的Clarke和Jakes仿真模型。采用MATLAB软件仿真了短波在天波传输方式下的大尺度衰落特性、小尺度衰落特性和误码率特性,得到了短波通信时的中值衰落波形、总衰落波形和误码率仿真结果,可以为外场试验提供参考数据,为联合仿真提供短波信道物理层特性。     

Turbo均衡的误码率性能分析及应用

对Turbo均衡系统中的分量编码器、约束长度、交织长度、迭代次数、码率等参数进行了系统分析,在log-MAP算法基础上,仿真出了这些参数与误码率之间的定量关系,并分析了Turbo均衡在高斯白噪声信道和瑞利信道中的不同表现,为Turbo均衡的具体应用提供了可靠的参数选择依据。针对短波信道不稳定,短波电台数传误码率高的情况,设计了以Turbo均衡为核心的无线增强解决方案,并通过仿真验证了其在不同信噪比条件下降低误码率的效果。     

JTIDS数据链在部分频带干扰下的性能分析

联合战术信息分发系统(Joint Tactical Information Distribution System,简称JTIDS)采用组合调制体制和多层编码体系保证报文传输的可靠性。分析了JTIDS数据链在莱斯衰落信道环境下的抗干扰性能,并通过仿真分析了该系统在部分频带干扰下的符号误码率和报文丢失率。仿真结果显示,由于JTIDS系统将RS编码、交织等多种编码技术和DS/FFH MSK调制技术相结合,使其在复杂信道环境下保持较低的符号误码率及报文丢失率,满足数据链报文传输可靠性的要求。     

LFM-BC雷达信号的间歇采样转发干扰的研究

线性调频-二相编码(LFM-BC)信号是在二相编码信号脉内进行线性调频处理得到的组合信号。利用LFM-BC信号附加多普勒频移通过匹配滤波器的响应特点,研究了基于数字射频存储的间歇采样转发干扰方法对采用该信号的脉冲压缩雷达的干扰效果。分析了调制参数(占空比、间歇采样周期、正频调制)对干扰效果的影响以及干扰功率与干信比。根据调制参数的不同可以产生压制性干扰和欺骗性干扰,且相对于常规射频噪声干扰而言只需要较小的干扰功率。理论和仿真实验均证明了这种干扰方法的正确性和实际应用的可行性。     

短波跳频电台组网研究

短波跳频电台组网在军事通信中占有重要地位,组网应用可以提高跳频电台的抗干扰性能.介绍了跳频通信的特点及抗干扰性能,分析了短波跳频通信技术的发展趋势.短波跳频电台组网可以提高通信的可通概率与战术应用的灵活性,为此着重研究了短波跳频电台组网的原理与方法以及组网的注意事项,为军事短波跳频电台的组网应用奠定基础.     

单信道时频重叠MPSK信号的调制识别方法

提出一种基于高阶循环累积量的调制识别算法,用于解决单信道两个时频重叠M PSK信号的调制识别问题。对接收到的重叠信号进行预处理,计算其四阶循环累积量,提取分类特征参数,采用最小误差准则算法实现时频重叠双信号的自动分类。理论分析和仿真试验结果均证明了算法的正确性和有效性。