【摘要】：傳統(tǒng)的跳頻系統(tǒng)有著跳頻點(diǎn)數(shù)受限、跳頻器設(shè)計(jì)復(fù)雜、頻譜利用率低以及跳頻駐留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)等缺點(diǎn),這些制約著跳頻系統(tǒng)的發(fā)展,同時(shí)也不能適應(yīng)現(xiàn)代化大數(shù)據(jù)高速安全傳輸?shù)耐ㄐ判枨�。在這樣的研究背景下,本論文提出了將傳統(tǒng)的跳頻技術(shù)與成熟的正交頻分復(fù)用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)技術(shù)相結(jié)合的構(gòu)想。此構(gòu)想摒棄了傳統(tǒng)跳頻系統(tǒng)中跳頻器的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了基于OFDM框架的跳頻系統(tǒng)設(shè)計(jì),使得系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單靈活,易于在軟件無(wú)線電等硬件平臺(tái)上實(shí)現(xiàn),為跳頻系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展提供了思路。本論文內(nèi)容闡述主要分為兩大部分來(lái)進(jìn)行,具體如下:首先,講述了基于OFDM框架的跳頻系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì),在這一部分涉及到軟擴(kuò)頻技術(shù)、跳頻技術(shù)以及OFDM技術(shù)。關(guān)于軟擴(kuò)頻技術(shù),本論文著重介紹了軟擴(kuò)頻編碼映射中擴(kuò)頻碼的生成和選取,并在此基礎(chǔ)上仿真分析了影響軟擴(kuò)頻性能的因素以及相互之間的關(guān)系。對(duì)于跳頻模塊,本論文著重介紹了跳頻序列發(fā)生器的設(shè)計(jì)原理以及跳頻圖案的設(shè)計(jì),通過(guò)分析跳頻系統(tǒng)的不足,從而引出結(jié)合OFDM技術(shù)的構(gòu)想,并對(duì)跳頻與OFDM結(jié)合的具體方法進(jìn)行了詳細(xì)描述。其中跳頻模塊產(chǎn)生跳頻頻率控制指令,來(lái)控制OFDM符號(hào)中子載波的選取,并基于IFFT/FFT算法,可以十分容易的得到具有OFDM性質(zhì)的調(diào)制信號(hào)。在結(jié)合方式上分為單跳頻模式和多跳頻模式來(lái)對(duì)比分析,研究各自的優(yōu)缺點(diǎn)和適用環(huán)境。通過(guò)仿真論證了設(shè)計(jì)系統(tǒng)的整體性能,并探討了軟擴(kuò)頻技術(shù)對(duì)系統(tǒng)誤碼率的改善的情況以及跳頻對(duì)系統(tǒng)抗干擾和抗截獲能力的提升。其次,研究了基于訓(xùn)練序列的幾種同步算法,并針對(duì)各自在定時(shí)同步和載波同步的估計(jì)能力經(jīng)行對(duì)比分析。在定時(shí)同步上主要介紹了Schmidl算法、Minn算法和Park算法,針對(duì)Schmidl算法中出現(xiàn)的平臺(tái)區(qū)現(xiàn)象,具體分析了其訓(xùn)練序列的結(jié)構(gòu)特征,找出了循環(huán)前綴是導(dǎo)致這一現(xiàn)象的原因,進(jìn)而對(duì)比Minn算法和Park算法,證明了Park算法中共軛對(duì)稱(chēng)性在定時(shí)估計(jì)上的優(yōu)異性能。在載波同步上對(duì)比了Moose算法、Schmidl算法和Kim算法的性能,發(fā)現(xiàn)了訓(xùn)練序列結(jié)構(gòu)的重復(fù)性對(duì)頻偏捕獲范圍有著直接的影響。進(jìn)一步研究訓(xùn)練序列重復(fù)性和共軛對(duì)稱(chēng)性之間存在相互制約的關(guān)系,通過(guò)對(duì)算法結(jié)構(gòu)改進(jìn)發(fā)現(xiàn)可以通過(guò)犧牲一定的定時(shí)估計(jì)能力來(lái)提高算法頻偏估計(jì)能力。
【圖文】：

（b）基于 OFDM 框架的跳頻系統(tǒng)圖1.1 兩種跳頻系統(tǒng)的頻譜示意圖對(duì)比圖1.2 基于 OFDM 框架的跳頻系統(tǒng)一般模型1.3.2 論文整體研究思路針對(duì)傳統(tǒng)的跳頻系統(tǒng)的不足，本論文提出了將跳頻與 OFDM 結(jié)合的構(gòu)想，整個(gè)研究思路框圖如圖 1.3 所示。本論文設(shè)計(jì)的基于 OFDM 框架的跳頻系統(tǒng)主要由三個(gè)部分

第 1 章 緒論擴(kuò)頻模塊、跳頻模塊和 OFDM 模塊。軟擴(kuò)頻模塊設(shè)計(jì)是為了進(jìn)得系統(tǒng)能夠在信道環(huán)境惡劣的情況下正常通信，其擴(kuò)頻碼的選壞，本方案中選取 Hadamard 碼作為擴(kuò)頻碼；跳頻模塊主要是的設(shè)計(jì)，其產(chǎn)生跳頻頻率控制指令來(lái)生成跳頻圖案；OFDM 模塊，，基于 OFDM 框架的跳頻系統(tǒng)模式的設(shè)計(jì)則是本論文的創(chuàng)新擴(kuò)頻+跳頻+OFDM”的新系統(tǒng)構(gòu)想，相較于傳統(tǒng)系統(tǒng)性能有了一個(gè)跳頻點(diǎn)選取子載波數(shù)的不同，將跳頻模式分為兩種：?jiǎn)翁煌奶l模式其跳頻圖案的設(shè)計(jì)成為了關(guān)鍵，而生成跳頻圖就成了研究的重點(diǎn)，其細(xì)節(jié)分析將在第 3 章中經(jīng)行具體闡述。M 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)后，本論文進(jìn)一步深入探究了 OFDM 系統(tǒng)基于訓(xùn)析了 Schmidl 算法、Park 算法、Minn 算法、Moose 算法和 Ki的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及性能優(yōu)劣，并提出了改進(jìn)思路，總結(jié)影響算法
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TN929.53

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2622859