【摘要】：短波通信不僅通用性強、易于架設,更重要的是可以利用電離層不容易被“摧毀”的特點,成為軍事通信和應急通信領域不可替代的一部分。差分跳頻(Differential Frequency Hopping,DFH)技術,通過將信息調(diào)制、糾錯編碼、跳頻技術有機結(jié)合,可以有效對抗多徑衰落和復雜干擾,在短波通信和水聲通信領域具有廣泛應用前景。在軍事通信中,抗干擾性能是非常重要的技術指標,全面地分析差分跳頻系統(tǒng)的抗干擾性能,具有重要的指導意義。已發(fā)表文獻對差分跳頻系統(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概率聯(lián)合上邊界的推導方法,及多信道二進制正交信號差錯概率的分析方法,并借助特征函數(shù)、泰勒公式、部分分式展開和卡方分布隨機變量的特性,推導了差分跳頻系統(tǒng)在AWGN信道和Rayleigh信道下的抗部分頻帶干擾(Partial Band Noise Jamming,PBNJ)誤比特率(Bit Error Rate,BER)理論上界,并給出了閉合表達式。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性能進行了詳細的理論推導,并結(jié)合仿真進行性能分析。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技術的發(fā)展。為此,本文提出了一種壓縮頻譜的差分跳頻(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),通過壓縮跳頻載波間隔,增加可用頻點數(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CS-DFH系統(tǒng)在AWGN信道、Rayleigh信道及Rician信道下的BER性能分別進行了理論推導,并進行數(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,其性能取決于G函數(shù)的編碼增益、非相關合并損失、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、研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排。第二章,推導常規(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)仿真驗證其合理性。第三章,詳細推導常規(guī)DFH系統(tǒng)在Rician信道下的BER理論上邊界,并進行數(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,并且指出下一步的研究方向。
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【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TN914.41

【參考文獻】

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本文編號：2440108