基于周期无碰撞区跳频序列的自适应跳频系统研究

摘要

频带拥挤是现代民用通信中比较严重的问题。在跳频通信中，通过实现多用户共享频带来解决频带拥挤问题。但随着网络容量增大，远近效应越来越严重。在跳频通信中，为了满足网络性能要求，必须解决多址干扰问题。跳频通信系统本身又是一个自干扰系统，系统中各用户之间的干扰比较突出。如果相互干扰的概率为500跳中碰撞一次，则比特差错概率BER为10-3。将造成大量信息丢失，影响通信质量甚至造成通信中断。 跳频通信中有许多方法克服多址干扰。途径之一是研究设计一种尽可能低的汉明互相关性的工程实用码型，途径之二是运用一些消除或减弱干扰的跳频技术，改善系统性能，这就包括自适应跳频技术，差分跳频技术等。 本文试图结合这两种途径，以期获得系统更好的抗多址干扰性能。首先选择一类无碰撞区(简称NHZ)跳频码，该类NHZ跳频码仅在序列特定相互位移处出现周期碰撞频点，而其它位移处不会发生频率碰撞。然后，针对该类跳频码的特点，将自适应跳频思想与之相结合，建立基于一类NHZ跳频序列的自适应跳频系统，目的是最大限度地改善系统抗多址干扰的能力。 本文利用Simulink搭建该自适应跳频通信系统仿真平台。MATLAB语言编写用户自定义模块，作为该自适应跳频通信系统的仿真工具。对该异步NHZ跳频序列的自适应跳频系统与采用NHZ跳频序列的常规跳频系统，分别在最差情况与一般情况下，进行了仿真研究。仿真结果表明，所提出的基于一类NHZ跳频序列自适应跳频系统通过替换该无碰撞区跳频序列中周期碰撞的频点，不论是在坏信道数还是误码率上，都较常规无碰撞区跳频系统有了一定的改善，提高了系统抗多址干扰的能力，改善了系统的整体误码率性能。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1研究背景和意义

1.1.1跳频通信的发展现状

1.1.2研究抗多址干扰的意义

1.1.2抗多址干扰的方法

1.2跳频码的发展现状

1.3跳频技术发展现状

1.4本论文的研究思路和内容安排

第2章相关理论基础

2.1跳频通信原理

2.2无碰撞区跳频序列及同步跳频通信

2.2.1汉明相关

2.2.2无碰撞区与理论限

2.2.3无碰撞区跳频序列

2.2.4跳频通信的同步

2.3自适应跳频通信

2.4本章小结

第3章基于一类NHZ跳频码的自适应跳频系统

3.1无碰撞区跳频码的自适应跳频通信系统

3.1.1无碰撞区跳频序列发生器

3.1.2 BFSK调制解调器实现

3.1.3直接数字跳频合成器(DDS)的原理与实现

3.1.4备用频率合成器

3.1.5入网计数器与定时器

3.1.6无碰撞自适应控制器

3.1.7 NHZ跳频码自适应系统的同步

3.2基于SIMULINK仿真平台的搭建

3.3本章小结

第4章仿真结果与分析

4.1跳频参数设置

4.2最差情况仿真结果

4.2.1坏信道数比较

4.2.2误码率曲线

4.3一般情况仿真结果

4.4本章小结

结束语

致 谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果