壓縮頻譜的差分跳頻系統(tǒng)性能分析.pdf

1、短波通信不僅通用性強(qiáng)、易于架設(shè),更重要的是可以利用電離層不容易被“摧毀”的特點(diǎn),成為軍事通信和應(yīng)急通信領(lǐng)域不可替代的一部分。差分跳頻(Differential Frequency Hopping,DFH)技術(shù),通過(guò)將信息調(diào)制、糾錯(cuò)編碼、跳頻技術(shù)有機(jī)結(jié)合,可以有效對(duì)抗多徑衰落和復(fù)雜干擾,在短波通信和水聲通信領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用前景。
　　在軍事通信中,抗干擾性能是非常重要的技術(shù)指標(biāo),全面地分析差分跳頻系統(tǒng)的抗干擾性能,具有重要的指導(dǎo)意義

2、。已發(fā)表文獻(xiàn)對(duì)差分跳頻系統(tǒng)在加性高斯白噪聲(Additive White Gaussian Noise,AWGN)信道及頻率非選擇性瑞利(Rayleigh)慢衰落信道下的抗干擾性能有了深入的分析。本文參照卷積碼差錯(cuò)概率聯(lián)合上邊界的推導(dǎo)方法,及多信道二進(jìn)制正交信號(hào)差錯(cuò)概率的分析方法,并借助特征函數(shù)、泰勒公式、部分分式展開(kāi)和卡方分布隨機(jī)變量的特性,推導(dǎo)了差分跳頻系統(tǒng)在AWGN信道和Rayleigh信道下的抗部分頻帶干擾(Partial Ba

3、nd Noise Jamming,PBNJ)誤比特率(Bit Error Rate,BER)理論上界,并給出了閉合表達(dá)式。為了完善差分跳頻系統(tǒng)在衰落信道下的抗干擾性能的理論分析,本文主要對(duì)差分跳頻系統(tǒng)在頻率非選擇性萊斯(Rician)慢衰落信道下的抗PBNJ性能進(jìn)行了詳細(xì)的理論推導(dǎo),并結(jié)合仿真進(jìn)行性能分析。
　　短波通信及水聲通信,信道擁擠,可用頻譜窄,如何提高頻譜利用率約束著DFH技術(shù)的發(fā)展。為此,本文提出了一種壓縮頻譜的差分跳

4、頻(Compressed Spectrum DFH,CS-DFH)系統(tǒng)模型。CS-DFH系統(tǒng)的工作原理是:在受限帶寬內(nèi),通過(guò)壓縮跳頻載波間隔,增加可用頻點(diǎn)數(shù),從而增加頻率轉(zhuǎn)移函數(shù)(G函數(shù))的編碼增益。
　　為了完整地分析CS-DFH系統(tǒng)的性能,本文對(duì)CS-DFH系統(tǒng)在AWGN信道、Rayleigh信道及Rician信道下的BER性能分別進(jìn)行了理論推導(dǎo),并進(jìn)行數(shù)值和仿真分析。結(jié)果表明,CS-DFH的BER性能優(yōu)于常規(guī)DFH,其性能取

5、決于G函數(shù)的編碼增益、非相關(guān)合并損失、非正交干擾之間相互折中。
　　本文共五章。第一章,描述本文的研究背景、研究?jī)?nèi)容及結(jié)構(gòu)安排。第二章,推導(dǎo)常規(guī)DFH系統(tǒng)在AWGN信道和Rayleigh信道下的BER的理論上邊界,并經(jīng)仿真驗(yàn)證其合理性。第三章,詳細(xì)推導(dǎo)常規(guī)DFH系統(tǒng)在Rician信道下的BER理論上邊界,并進(jìn)行數(shù)值和仿真分析。第四章,提出CS-DFH系統(tǒng)模型,并完整地分析其BER性能。第五章,闡述本文內(nèi)容的創(chuàng)新性成果,并且指出下一