本文關(guān)鍵詞：跳頻通信系統(tǒng)同步關(guān)鍵技術(shù)研究

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【摘要】：跳頻(Frequency Hopping,FH)通信是一種擴(kuò)頻通信技術(shù),具有較強(qiáng)的抗干擾、抗截獲和保密能力,因而在移動(dòng)通信領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用。同步技術(shù)是跳頻通信中最關(guān)鍵的技術(shù)之一,同步建立的快慢和同步系統(tǒng)的可靠性,直接影響跳頻通信系統(tǒng)的性能,因此跳頻通信中同步技術(shù)的研究有著重要的應(yīng)用價(jià)值和意義。本論文重點(diǎn)研究了跳頻通信系統(tǒng)同步的關(guān)鍵技術(shù),主要包括:跳頻通信系統(tǒng)的同步方案設(shè)計(jì)和幀格式設(shè)計(jì),研究了同步捕獲、定時(shí)同步和頻偏估計(jì)算法,并對(duì)算法進(jìn)行了理論分析,然后對(duì)同步捕獲、定時(shí)同步和頻偏估計(jì)性能進(jìn)行了仿真分析驗(yàn)證。論文主要工作體現(xiàn)在以下幾個(gè)部分:首先,完成了跳頻同步系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)。給出了系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)和幀格式設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)了基于本地實(shí)時(shí)時(shí)鐘(Time of Day,TOD)和同步字頭結(jié)合的跳頻同步方案,給出了TOD格式和同步幀格式設(shè)計(jì)、同步頻率生成算法、捕獲序列與前導(dǎo)序列設(shè)計(jì),詳細(xì)闡述了同步捕獲方案和跟蹤方案。其次,研究了基于TOD和同步字頭法的跳頻同步捕獲方案,理論推導(dǎo)了跳頻同步串行捕獲方案和并行捕獲方案的捕獲時(shí)間和捕獲概率,然后分別對(duì)兩種捕獲算法在AWGN信道和衰落信道下進(jìn)行了仿真分析。仿真結(jié)果表明,在AWGN信道和衰落信道下,兩種捕獲算法均具有很好的同步捕獲性能,完全滿足系統(tǒng)要求。最后,研究了跳頻同步系統(tǒng)的定時(shí)同步算法和頻偏估計(jì)算法,并進(jìn)行了理論分析和仿真驗(yàn)證。仿真結(jié)果表明,定時(shí)同步性能對(duì)初始頻偏不敏感,在基于序列相關(guān)的定時(shí)同步的算法基礎(chǔ)上,加上插值算法,會(huì)進(jìn)一步減小估計(jì)誤差,并且兩種定時(shí)同步算法都滿足系統(tǒng)性能要求,其估計(jì)誤差幾乎不會(huì)對(duì)TODL的檢測(cè)造成影響;在現(xiàn)有參數(shù)設(shè)置下,基于相位差分的頻偏估計(jì)性能優(yōu)于基于FFT的頻偏估計(jì)性能,在AWGN信道下,當(dāng)信噪比大于-3dB時(shí),采用相位差分的頻偏估計(jì)誤差接近克拉美-羅下界(Cramer-Rao Lower Bound,CRLB);在衰落信道下,由于多普勒擴(kuò)展的影響,頻偏估計(jì)誤差會(huì)出現(xiàn)平層。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TN914.41

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本文編號(hào)：1194615