最优低碰撞区跳频序列集的研究

摘要

随着时代的进步和科技的不断发展，人们对通信的要求越来越高。跳频多址扩频系统由于它的抗干扰性、安全性、多址性等众多优点被广泛应用于军事电台通信、移动通信、现代雷达和声纳回声定位系统等。通常情况下，在码分多址环境中，我们希望发射机之间的相互干扰水平尽可能低。当有两个或多个发射机在同一个频率点上同时传输信号时容易发生相互之间的干扰，而相互干扰的程度和所用的跳频序列的汉明相关性紧密相连。因而，设计具有良好的汉明相关特性的跳频序列是研究跳频技术必不可少的内容。
　　2003年西南交大叶文霞和范平志等人首次提出低碰撞区/零碰撞区(Low Hit Zone/Zero Hit Zone，LHZ/NHZ)跳频序列的概念，该概念被应用于准同步通信系统，LHZ/NHZ跳频序列的汉明相关值的大小对于准同步通信系统抗多址干扰的能力具有重要意义。因此，LHZ/NHZ跳频序列集的设计成为研究跳频通信的重要内容之一。在本文中我们基于交织技术，给出了一类具有新参数的最优低碰撞区跳频序列集。对于给定的跳频序列，通过改变基序列集和选择适当的移位序列集可以构造出具有不同参数的低碰撞区跳频序列集，新序列集关于LHZ/NHZ跳频序列汉明相关理论界最优。
　　本文主要研究最优低碰撞区跳频序列集的设计。
　　（1）分析了已有的跳频序列集理论界各参数之间的约束关系。跳频序列理论界主要包含以下参数：频隙集个数、跳频序列的序列长度、跳频序列的序列个数、跳频序列的低碰撞区和汉明相关等，针对跳频序列的常用理论界，包括常规跳频序列最大汉明相关函数及其理论界，平均汉明相关函数及其理论界，部分汉明相关函数及其理论界和低碰撞区跳频序列集最大汉明相关函数及其理论界，平均汉明相关函数及其理论界，部分汉明相关函数及其理论界，分析了在这些理论界限制的情况下参数间的约束关系。这些理论界的参数关系图对跳频序列的构造提供了指导意义。
　　（2）介绍了本文用于构造跳频序列的交织技术理论，研究和分析了基于交织技术构造最优低碰撞区跳频序列集的方法，并给出了序列参数对比分析及性能分析。
　　（3）研究了基于交织技术构造最优低碰撞区跳频序列集的方法，通过研究分析前人所用到的交织技术，提出了一种新的交织方式，并采用该方法得到了一类低碰撞区跳频序列集，新序列集具有新的参数并关于周期汉明相关函数达到最优，另外给出了序列参数对比，构造实例及性能分析。
　　（4）对本文的工作进行了总结并对未来工作予以展望。

目录

声明

1 绪论

1.1 论文的研究背景和意义

1.2 跳频序列的研究现状和发展趋势

1.3 本文研究内容与结构安排

2 跳频序列理论界及参数分析

2.1 常规跳频序列的汉明相关函数及其理论界

2.2 常规跳频序列的部分汉明相关函数及其理论界

2.3 低/零碰撞区跳频序列的汉明相关函数及其理论界

2.4 低/零碰撞区跳频序列的部分汉明相关理论界及参数分析

2.5 本章小结

3 已有最优低碰撞区跳频序列集性能分析

3.1 交织序列理论

3.2 第一类最优低碰撞区跳频序列集的设计及性能分析

3.3 第二类最优低碰撞区跳频序列集的设计及性能分析

3.4 第三类最优低碰撞区跳频序列集的设计及性能分析

3.5 已有序列集之间的参数分析

3.6 本章小结

4 具有新参数的最优低碰撞区跳频序列集的设计

4.1 基于交织技术构造最优汉明相关低碰撞区跳频序列集

4.2 最优低碰撞区跳频序列集的性能分析

4.3 本文与已有序列集的参数分析

4.4 本章小结

5.1 论文总结

5.2 工作展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表论文及科研成果

一、攻读硕士期间发表的论文

二、参加的科研项目

致谢