基于动态双频跳频同步的分布式自适应跳频通信系统及其仿真研究

摘要

动态双频跳频同步(Dynamic Double Freqency Hopping Synchronization，DDFHS)是一种专门为分布式自适应跳频通信系统制定的跳频同步方案，具有高保密性、高抗干扰性、高稳定性以及易扩展性和易实现性。本文采用Matlab/simulink仿真平台，设计了一个基于DDFHS的由多部跳频电台组成的分布式自适应跳频通信仿真系统，称为双频式跳频通信系统(Double Freqency Hopping Communication System，DFHCS)。根据分布式自适应跳频通信系统的特点和基本要求，结合DDFHS技术要点，制定了基于DDFHS的同步控制协议和自适应避扰协议，设计了分布式自适应跳频电台的同步控制单元和自适应避扰单元，同时还设计了跳频通信系统其他各功能模块，最后将这些功能模块组成一个完整的由多部电台组成的DFHCS。仿真系统采用并行解调器结构实现多电台信号的同步接收和信道实时评估；同步控制单元根据并行解调器接收状态控制网内载波的收发时序；自适应避扰单元根据信道实时评估结果对跳频图案进行实时更新。采用宽带阻塞式干扰、部分频带干扰和多频连续波干扰三种干扰方式，测试了DFHCS的同步性能和误码率。仿真结果表明：DFHCS技术上可实现，同步建立过程简单迅速、稳定，安全性好，在保证信号无缝传输的同时，可根据具体的干扰环境自动选择相应的避扰模式，抗干扰能力强，符合现代军事通信系统的要求。