编码辅助映射MDFH系统性能分析

摘要

传统跳频（FH）技术为了达到较好的系统误码率性能和抗干扰、抗截获性能，需要占用很宽的频谱资源，导致频谱效率较低。2007年，美国密西根州立大学的Qi Ling、Tongtong Li等人在世界通信大会(InternationalConference on Communications，ICC)国际会议上提出了信息驱动跳频(Message-Driven Frequency Hopping，MDFH)技术，利用部分信源数据驱动跳频图案的产生，提高了传统FFH（Fast Frequency Hopping，FFH）技术频谱利用率低的问题。
　　在FFH系统中，相邻跳之间很难保持相位的连续性，一般采用FSK调制方式。本文在MDFH技术国内外研究现状基础上，针对MFSK调制，对直接映射MDFH(Direct MappingMDFH，DM-MDFH)和编码辅助映射的MDFH（C-MDFH）接收机在高斯白噪声（Additive White Gaussian Noise,AWGN）信道和平坦瑞利慢衰落信道中的误码率性能进行了理论分析和仿真验证；针对两种典型干扰：部分频带噪声干扰和多音干扰，对DM-MDFH系统和C-MDFH系统的抗干扰性能进行仿真对比分析。
　　论文第一章介绍了抗干扰通信技术的研究现状，分析总结了抗干扰通信技术还需进一步改进和解决的问题，列出了本文的研究内容。
　　论文第二章首先介绍了直接映射(Direct Mapping，DM)的MDFH/MFSK系统的工作原理，然后对其在高斯白噪声（Additive White Gaussian Noise,AWGN）信道和平坦瑞利慢衰落信道中的误码率性能进行了理论分析和仿真验证。
　　论文第三章针对实际信道中存在的严重衰落和干扰，引入了纠错编码技术，提出了编码辅助映射信息驱动跳频（C-MDFH/MFSK）系统，对其在AWGN信道和平坦瑞利慢衰落信道中的误码率性能进行理论分析和仿真验证，并与DM-MDFH系统的BER性能进行了对比分析，结果表明在载波比特引入纠错编码，提高了MDFH系统的抗衰落性能，同时分析了通过提高编码复杂度对系统性能的改善。
　　论文第四章针对两种典型干扰：部分频带噪声干扰和多音干扰，对DM-MDFH系统和C-MDFH系统的抗干扰性能进行仿真对比分析。
　　论文最后对全文工作进行了总结，并指出了继续进行的相关研究工作和未来可能的研究方向。

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缩略词表

主要数学符号表

第一章 绪论

1.1抗干扰通信研究背景与意义

1.2传统抗干扰通信技术

1.3传统跳频技术

1.4数据驱动跳频

1.5论文研究内容及结构安排

第二章 直接映射MDFH系统工作原理及性能分析

2.1 DM-MDFH系统框图及工作原理

2.2 DM-MDFH系统在AWGN信道中的性能分析

2.3 DM-MDFH系统在平坦瑞利慢衰落信道中的性能分析

2.4本章小结

第三章 编码辅助映射MDFH系统工作原理及性能分析

3.1 C-MDFH系统框图及工作原理

3.2 C-MDFH系统在AWGN信道下的性能分析

3.3 C-MDFH系统在平坦瑞利慢衰落信道下的性能分析

3.4本章小结

第四章 编码辅助映射MDFH系统抗干扰性能分析

4.1抗部分频带干扰性能分析

4.2抗多音干扰性能分析

4.3本章小结

第五章 结论

5.1本文贡献

5.2下一步研究方向

致谢

参考文献

个人简历

攻读硕士研究生期间完成的工作

研究生期间申请专利

研究生期间发表论文