基于MATLAB的跳频通信系统仿真
跳频通信系统设计及MATLAB仿真选题报告

北京科技大学天津学院本科生毕业设计(选题报告)_______________________________________________________________________________目录1文献综述........................................................................................................................................ - 1 -1.1本课题国外研究进展....................................................................................................... - 1 -1.1.1高速短波跳频电台................................................................................................ - 2 -1.1.2基于组网中的跳频技术....................................................................................... - 2 -1.1.3 TRC-1600背负电台 ............................................................................................. - 2 -1.1.4 CHAMELEON跳频VHF手持电台 ................................................................ - 2 -1.2本课题国内研究进展....................................................................................................... - 3 -1.2.1跳频通信侦察技术的研究................................................................................... - 3 -1.2.2 TCR-153型短波自适应跳频电台 ..................................................................... - 3 - 2课题背景及开展研究的意义 ..................................................................................................... - 4 -3.1研究方法............................................................................................................................. - 5 -3.1.1跳频通信系统(FH communication system)................................................. - 5 -3.1.2 跳频通信系统组成............................................................................................... - 5 -3.1.3 跳频通信系统的性能指标.................................................................................. - 6 -3.2研究内容............................................................................................................................. - 7 -3.3预期目的............................................................................................................................. - 7 - 4进度安排........................................................................................................................................ - 8 - 参考文献 ..................................................................................................................................... - 9 - 指导教师意见................................................................................................................................. - 10 -1文献综述扩频通信,即扩展频谱通信(Spread Spectrum Communication)与光纤通信、卫星通信,一同被誉为进入信息时代的三大高技术通信传输方式,它是上世纪40年代发展起来的一种技术,用来为战争环境下的军队提供可靠安全的通信。
利用MATLAB实现跳频通信系统

利用MATLAB实现跳频通信系统摘要:随着无线通信不断快速的发展,跳频调制技术越来越受到人们的重视。
跳频通信是一种具有较强抗干扰能力的通信体制。
其工作原理是指收发双方传输信号的载波频率按照预定规律进行离散变化的通信方式,即通信中使用的载波频率受伪随机变化码的控制而随机跳变。
跳频技术是一种具有高抗干扰性、高抗截获得能力的扩频技术。
由于它的技术优势,跳频技术不仅在军事通信领域得到广泛的运用,在民用领域也有很好的表现。
本课题要求构建蓝牙跳频通信系统的各组成模块,包括信号传输,信号接收,谱分析和误码分析部分,了解和熟悉蓝牙跳频系统的特点,分析系统的运行及性能。
主要研究方法是MATLAB软件进行蓝牙跳频通信系统的仿真,通过各组成模块的连接与封装,运行并分析结果。
关键词:蓝牙,跳频,MATLAB,无线通信Realize Frequency Hopping Communication System Based onMATLABAbstract:With the rapid development of the wireless communications, people pay more and more attention to frequency hopping modulation techniques. Frequency hopping communication is a strong anti-interference communication system. The working principle is a communication mode which refers to the carrier frequency that sends and receives the signal according to rule to do dispersant change, that is applying the carrier frequency used in communication by pseudo-random code control and random changes hopping. Frequency hopping technology is a spread spectrum with high anti-interference and resistance ability. Frequency hopping technology not only being widely used in military communication areas, but also in civilian areas due to its technique advantages.This paper is to make up composed modules for the Bluetooth frequency hopping communication system, which including signal transmission, signal reception, spectral analysis and error analysis, as well as to know and have a deep understanding of the characteristics of this system, and also including analyzing the performance and its performance. The main research method is using matlab to make the simulation of the Bluetooth frequency hopping communication systems, run and analysis results by the simulation of each of the modules connection and encapsulation.Keywords: Bluetooth, frequency hopping, MATLAB, wireless communication目录第一章绪论 (1)1.1跳频通信形成背景 (1)1.2跳频通信的发展 (1)1.3论文组织结构安排 (2)第二章跳频通信系统 (3)2.1跳频技术概述 (3)2.2跳频的基本概念 (3)2.3产生跳频信号 (3)2.4跳频信号的发送与接收 (4)2.4.1 跳频信号的发送 (4)2.4.2跳频信号的接收 (4)2.4.3 正确接收跳频信号的条件 (5)2.4.4 跳频信号的波形 (6)2.5跳频通信的优势 (6)第三章蓝牙技术 (8)3.1蓝牙技术概述 (8)3.2形成背景 (8)3.3蓝牙技术特点 (9)3.4、蓝牙技术的运用及其前景 (10)第四章蓝牙跳频通信系统仿真设计 (12)4.1蓝牙跳频系统各部分介绍 (12)4.1.1 信号传输部分 (12)4.1.2信号接收部分 (15)4.1.3 频谱分析 (19)4.1.4误码分析部分 (20)4.2蓝牙通信系统仿真模型 (21)4.3系统运行分析 (21)第五章结论 (26)致谢....................................................... 错误!未定义书签。
基于Matlab跳频扩频系统设计

1、跳频扩频通信系统的基本原理 跳频(FH ,Frequency Hopping)用一定码序列进行选择的多频率频移键控。
也就是说,用扩频码序列去进行频移键控调制,使载波频率不断跳变,所以称为跳频。
简单的频移键控如2FSK ,只有两个频率,分别代表传号和空号。
而跳频系统则有几个、几十个甚至上千个频率,由所传信息与扩频码的组合去进行选择控制,不断跳变。
跳频扩频(Frequency Hopping Spread Spectrum , FHSS )利用整个带宽(频谱)并将其分割为更小的子通道。
发送方和接收方在每个通道上工作一段时间,然后转移到另一个通道。
发送方将第一组数据放置在一个频率上,将第二组数据放置在另一个频率上,以此类推。
跳频扩频系统就是用伪随机码序列构成跳频指令来控制频率合成器,在多个频率中进行有选择的频移键控。
与直扩系统相比,跳频系统中的伪随机序列并不直接传输,而是用来选择信道。
跳频系统的组成框图如图1所示。
图1 跳频通信系统框图2、跳频扩频通信系统的特点(1)抗干扰性强、误码率低由于利用了扩展频谱技术,将信号扩展到很宽的频带上,在接收端对扩频信号进行相关处理即带宽压缩,使其恢复成窄带信号。
对干扰信号而言,由于与扩频信号不相关,则被扩展到一个很宽的频带上,使之进入信号通频带内的干扰功率大大降低,因而具有较强的抗干扰能力。
扩频通信系统扩展的频谱越宽,即扩频增益越高,其抗干扰能力也就越强。
对大多数人为干扰而言,扩频系统都具有信息 解调 信道 扩频解调 PN 码发生器A 频率合成器B PN 码发生器B 信息 调制 扩频调制 频率合成器A 噪声 ...... ......很强的对抗能力。
由于扩频系统优良的抗干扰性能,误码率很低,正常条件下可低到10-10, 最差条件下约10-6,完全能满足国内相关系统对通道传输质量的要求.(2)安全保密、隐蔽性好扩频通信也是一种保密通信。
由于扩频信号在在相对较宽的频带上被扩展了,单位频带内的功率很小,信号湮没在噪声里,一般不容易被发现,隐蔽性好。
基于MATLAB的扩频和调频通信系统仿真

实验报告课程名称:现代通信原理实验任课教师:李波实验名称:基于MATLAB的扩频和跳频通信系统仿真研究年级:13级专业:控制工程姓名:李义学号:12013002346日期:2013年10月10日云南大学信息学院一、 实验目的根据通信理论知识熟练的运用MATLAB 进行直序列扩频和跳频扩频的仿真研究。
二、 实验内容1.Matlab/simulink 通信系统仿真。
2.用matlab 实现直序列扩频和跳频扩频。
三、 实验平台硬件平台:笔记本电脑软件平台:windows7操作系统、Matlab R2013a四、扩展频谱通信知识1.理论基础通信技术和通信理论的研究,是围绕着通信系统的有效性和可靠性这两个基本问题开展的。
所以,有效性和可靠性是设计和评价一个通信系统的主要性能指标。
有效性,是指通信系统传输信息效率的高低。
这个问题是讨论怎样以最合理、最经济的方法传输最大数量的信息。
在模拟通信系统中,多路复用技术可提高系统的有效性。
显然,信道复用程度越高,系统传输信息的有效性就越好。
在数字通信系统中,由于传输的是数字信号,因此传输的有效性是用传输速率来衡量的。
可靠性,是指通信系统可靠地传输信息。
由于信息在传输过程中受到干扰,收到的与发出的信息并不完全相同。
可靠性就是用来衡量收到信息与发出信息的符合程度。
因此,可靠性决定于系统抵抗干扰的性能,也就是说,决定于通信系统的抗干扰性。
在模拟通信系统中,传输可靠性是用整个系统的输出信噪比来衡量的。
在数字通信系统中,传输可靠性是用差错率来衡量的。
扩展频谱通信由于具有很强的抗干扰能力,首先在军用通信系统中得到了应用。
近年来,扩展频谱通信技术的理论和应用发展非常迅速。
扩频通信是扩展频谱通信的简称。
我们知道,频谱是电信号的频域描述。
承载各种信息(如语音、图象、数据等)的信号一般都是以时域来表示的,即表示为一个时间的函数)(t f 。
信号的时域表示式)(t f 可以用傅立叶变换得到其频域表示式)(f F 。
基于MATLAB的跳频通信系统仿真研究

基于MATLAB的跳频通信系统仿真研究1.1 研究背景与意义随着军事的现代化进程的加快,未来战争将是以电子战、信息战的对抗为主,运用于军事设备中的跳频技术的性能研究也成为了各国关注的焦点,抗干扰、抗截获、抗衰落等性能的提高也成为跳频研究的发展方向。
同时,随着个人通信业务和蜂窝移动通信的发展,跳频技术在民用领域的运用也日趋成熟,在现有的DS/CDMA 系统中,远近效应是一个很大的问题。
由于大功率信号只在某个频率上产生远近效应,当载波频率跳变到另一个频率时则不受影响,因此跳频系统没有明显的远近效应,这使得它在移动通信中易于得到应用和发展。
在数字蜂窝移动通信系统中,如果链路间采用相互正交的跳频图案同步跳频,或者采用低互相关的跳频图案异步跳频,可以使得链路间的干扰完全消除或基本消除,对提高系统的容量具有重要意义。
此外,跳频是瞬时窄带系统,其频率分配具有很大的灵活性,在现有频率资源十分拥挤的条件下,研究跳频通信技术具有重要意义。
1.2 跳频通信技术的发展及研究现状从 20 世纪 50 年代开始,西方国家就已经展开了对跳频技术的理论研究。
美国的Laboratories of Sylvania 率先研制出了世界上第一个实用的跳频通信系统Baffalo Laboratories Application of Digitally Exact Spectra,简称BLADES 系统,并在海军的 Mt. Mc Kinley 指挥舰上试验成功。
到了 70 年代,跳频通信技术快速发展,美、英、法等国的超短波跳频电台相继研制成功且应用于军事当中,其中以美国的INCGARS-V 和英国的 Jaguar 为典型代表。
到了80年代,跳频技术应用于实战当中,在英国的马尔维纳斯岛(福克兰群岛)战争与美国入侵巴拿马的战争中,参战部队都装备了跳频电台用于相互联络,取得良好效果。
到了1991年的海湾战争时,美、英、法等国部队大量装备了跳频电台用于军事指挥,如美国的SINCGARS、法国TRC-950、英国的Jaguar-V,成效斐然。
基于matlab的跳频通信系统的仿真

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1.2.2 跳频技术的应用背景和发展趋势 跳频通信主要用于战术无线电通信和民用移动通信,其工作方式一般以语音为主,也可传输数据。跳 频通信具有良好的组网能力、低截获概率及抗干扰性 , 跳频技术提高了军事装备的抗截获和抗干扰能力 , 在军事领域得到了极大的发展,向通信对抗提出了严峻的挑战。开展跳频通信抗干扰技术的研究,寻求干扰 跳频通信的方法,己成了当前通信对抗领域十分紧迫而困难的任务之一 。 随着跳 频技术 的不断 发展 ,其应 用也 越来越 广泛。在战 术中,电台采 用跳 频技术 可以提 高通信 抗干扰 能力。早 在 70 年代,跳频 系统 的研究 就开始 了,现 已开发 的跳 频的 波段应 用为:在 VHF 波 段 (30 — 300MHz )的低端 30 — 88MHz 、 UHF 波段 (300MHz 以上)以及 HF 波段 (1.5 — 30MHz) 。跳频速 率和数 据数率 ,随着 研究 的不断 深入 ,也越 来越高 ,现 在美国 Sanders 公司的 CHESS 高速短波跳 频电台 已经实 现了 5000 跳 / 秒的跳频 速率 ,最高 数据 数率可 达到 19200bps。此外 ,CHESS 跳频电台 以 DSP 为基础,采用了 差动 跳频( DFH) 技术,与一般 的跳 频电台 有所 不同 。CHESS 跳频电台,通过 现代数 字处理 技术, 较好 地解决 了多 径衰落 、短波 系统 带宽有 限、 信号间 相互干 扰等问 题。同 时, 它的瞬 时信号 对其信 号的 影响很 小, 因为其 带宽 很窄。 跳频 电台可 以实现 更 高跳速 、 更高 数据 速率 , 正是跳 频通信 系统的 未来 发展方 向 ,新型 的跳 频电台 也已逐 渐应 用软件 无 线电 这 个概念 。当前的 军 事通信 中, 短波 自适应 跳频电 台已 经占有 了很 重要的 一部分 。 短波信 道有 许 多固有 特点 , 与 VHF/UHF 频段不 同,例 如,受天 气变化 、多 径时延 、幅 度衰落 等因 素的影 响,信道 条件变 化 不可 捉摸 。但是 短波通 信的可 靠性 ,随 着各种 新技术 的出 现,得到了 技术 上的保 证,这些 新技术 中 包括 自适应 跳频 技术。它通 过自动 搜索 无干扰 或未被 占用 的跳频 信道 进行跳 频,分析波 段 上的频 率占用 率,不仅 降 低了短 波频谱 大量占 用的 影响 ,也避 免了 自然干 扰。它会 根据需 要有效 的 适应恶 劣环境 ,自 动地 改 变跳频 序列。 它在海 湾战 争中体 现出 了优越 性,因 此引 起了各 国的 高度重 视。 远近 效应 ,在 现有 的 DS/CDMA 系统中是 一 个很 大的 问题 。由 于远 近效 应 只发 生在 大功 率信 号 的某个 频率上, 当载波 频率 跳变到 另一 个频率 时则不 受影 响 , 因此 远近效 应 在跳频 系统中 并不明 显 , 这使得 移动通 信中易 于应 用和发 展远 近效应 。在数字 蜂窝移 动通 信系统 中 ,如 果链路 间采 用低互 相 关的跳 频图案 异步跳 频 ,或者 采用 相互正 交的 跳频图 案同步 跳频 ,可 以完 全消除 或基本 消除链 路间 的干扰 ,对 提高系 统的容 量具 有重要 意义 。此 外,跳频 的 频率分 配具 有很 大的灵 活性 ,是瞬 时窄带 系统, 在现有 频率资 源比 较缺乏 的条 件下, 这一特 性具 有重要 意义 。 在组 网技 术中 ,跳 频的 多址 性能 具 有很 重要 的意 义。 加拿 大 Laval 大学,提 出了 将快 跳频 技 术应用 到光 纤网 络中 。该 系统 将传 统跳 频系 统中的 频率 合成 器用 Bragg 光栅替 代, 跳速 达到 10G 数量级。系统在 比特 误码率 为 10 , 30 个用户的条件下 ,数据 速率为 500Mb/s 。在具有相同数 量的 用户使 用时 ,FFH/CDMA 系统的比特误 码率明 显优于 DS/CDMA 系统,与采 用 非相干 DS/CDMA 技术的 光纤网 络相比 。 此外,跳 频技 术在 GSM 、室内无 线通信 、无线 局域网 、水下 通信、 卫星 通 信、微波 、雷达 等多 个领域 也得到 了十分 广泛 的应用
基于MATLAB仿真的自适应跳频通信技术

基于MATLAB仿真的自适应跳频通信技术
跳频通信是二十世纪60年代发展起来的扩频抗干扰通信技术,因其较强的抗干扰能力,良好的多址组网能力而得到广泛应用。
但是,随着现代信号处理技术的快速发展,干扰机可以在较短的时间内确定跳频系统的跳频频率集,并针对性的施加干扰,使得常规的跳频系统已经无法保障通信的正常进行。
自适应跳频通信技术是在常规跳频技术的基础上,引入了以实时信道质量评估技术为核心的自适应控制技术。
它通过对跳频频率集中各个信道通信质量的实时评估,一方面自适应的进行信道调整,剔除被干扰的信道,大幅度的提高了系统抗阻塞式干扰的能力;另一方面自适应的调整信号发射功率,在不影响正常通信的前提下,尽可能的降低信号发射功率,提高了系统的抗截获能力。
本文主要做了以下工作:(1)针对常规跳频通信的缺点,在介绍跳频通信原理的基础上,构建了以实时信道质量评估技术为核心的自适应跳频通信系统模型,并对其数学原理以及通信过程做了研究。
(2)利用MATLAB软件构建了自适应跳频通信的仿真模型,并对自适应跳频通信的性能进行了仿真分析。
结果证明,自适应跳频通信比常规跳频通信具有更好的抗干扰性能。
(3)结合自适应跳频通信技术逐渐向着快速跳频发展的趋势,提出了以信噪比为依据的实时信道质量评估技术,并在此基础上对频率自适应控制和功率自适应控制方法进行了研究,较好的提高了系统的抗干扰能力和抗截获能力。
基于MATLAB的跳频通信系统仿真研究

基于MATLAB的跳频通信系统仿真研究1.1 研究背景与意义随着军事的现代化进程的加快,未来战争将是以电子战、信息战的对抗为主,运用于军事设备中的跳频技术的性能研究也成为了各国关注的焦点,抗干扰、抗截获、抗衰落等性能的提高也成为跳频研究的发展方向。
同时,随着个人通信业务和蜂窝移动通信的发展,跳频技术在民用领域的运用也日趋成熟,在现有的DS/CDMA 系统中,远近效应是一个很大的问题。
由于大功率信号只在某个频率上产生远近效应,当载波频率跳变到另一个频率时则不受影响,因此跳频系统没有明显的远近效应,这使得它在移动通信中易于得到应用和发展。
在数字蜂窝移动通信系统中,如果链路间采用相互正交的跳频图案同步跳频,或者采用低互相关的跳频图案异步跳频,可以使得链路间的干扰完全消除或基本消除,对提高系统的容量具有重要意义。
此外,跳频是瞬时窄带系统,其频率分配具有很大的灵活性,在现有频率资源十分拥挤的条件下,研究跳频通信技术具有重要意义。
1.2 跳频通信技术的发展及研究现状从 20 世纪 50 年代开始,西方国家就已经展开了对跳频技术的理论研究。
美国的Laboratories of Sylvania 率先研制出了世界上第一个实用的跳频通信系统Baffalo Laboratories Application of Digitally Exact Spectra,简称BLADES 系统,并在海军的 Mt. Mc Kinley 指挥舰上试验成功。
到了 70 年代,跳频通信技术快速发展,美、英、法等国的超短波跳频电台相继研制成功且应用于军事当中,其中以美国的INCGARS-V 和英国的 Jaguar 为典型代表。
到了80年代,跳频技术应用于实战当中,在英国的马尔维纳斯岛(福克兰群岛)战争与美国入侵巴拿马的战争中,参战部队都装备了跳频电台用于相互联络,取得良好效果。
到了1991年的海湾战争时,美、英、法等国部队大量装备了跳频电台用于军事指挥,如美国的SINCGARS、法国TRC-950、英国的Jaguar-V,成效斐然。
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万方数据基于MATLAB的跳频通信系统仿真作者:赵守彬作者单位:莱芜职业技术学院;山东大学刊名:科技信息英文刊名:SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION年,卷(期):2010,(24)被引用次数:0次1.曹雪虹;张宗橙信息论与编码 20012.曹雪虹.张宗橙信息论与编码 20013.徐平平;宋铁成数字通信 20084.徐平平.宋铁成数字通信 20081.学位论文张晓川扩频通信系统中跳频技术的研究2008扩频技术是一种信息传送技术,它利用伪随机码对被传输信号进行频谱扩展,使之占有远远超过被传送信息所需的最小带宽。
而跳频技术以其良好的抗干扰性和抗衰落性,成为战术通信领域应用最广的一种抗干扰手段。
本论文对扩频系统中的跳频技术进行了研究,主要内容包括:1.简要介绍了扩频系统的基本理论和扩频系统的工作方式,分析了跳频通信的优点,并以FH/MFSK系统为例,给出了典型干扰下的误码率公式。
2.论述了跳频通信的两个关键技术:跳频图案的设计和跳频系统的同步,并根据工程实际,给出了适当的同步方案。
3.重点研究了跳频系统中伪随机码的搜索和实现。
对伪随机码选择的关键和难点,如m序列优选对的查询、m序列特征相位的求取,以及平衡Gold码的搜索,进行了Matlab仿真和分析。
4.在2FSK调制下,对跳频通信系统的抗干扰性能进行了理论分析和Matlab仿真,包括宽带噪声干扰和部分频带噪声干扰。
5.通过Matlab/Simulink仿真软件搭建跳频通信系统仿真模型,并对跳频系统中的部分电路进行仿真设计。
2.学位论文项加林跳频通信同步技术的研究与实现2008跳频同步是跳频通信的关键技术,只有实现了快速精确的同步,才能正确接收跳频信号。
跳频同步的好坏,直接影响到跳频系统的性能。
同时跳频同步也是跳频通信系统开发的难点,特别是在高跳速工作时需要精心设计方案才能实现同步捕获和跟踪。
本文首先分析了跳频通信对数字传输的要求。
着重介绍了基于DDS和DSP的GMSK信号调制算法和带判决反馈的2比特差分解调算法,并提出了一种基于DDC(数字下变频器)的GMSK信号解调方案。
该方案只需要在最佳抽判时刻进行运算,大大降低了运算量,而且仿真结果表明在保证DDC晶振稳定度的前提下解调性能良好。
同时,对跳频同步技术及其实现进行了全面和深入的研究,设计了TOD信息和同步头相结合的同步方案,并对同步性能进行了分析。
随后利用Matlab/Simulink搭建了跳频通信系统的仿真模型,对GMSK调制解调算法以及同步方案进行了仿真。
最后,本文给出在TMS320C6X软件无线电平台上实现了的接收端软件流程和测试结果。
3.学位论文任德云混沌宽间隔跳频序列性能研究及混沌仿真2009跳频通信由于其较高的保密性和抗干扰性最早在军事通信中得到应用。
它是通过一组伪随机序列来控制频率随机跳变的通信方式,具有抗干扰、抗截获、码分多址和频带共享的特点。
近年来,跳频通信在现代军事通信及民用移动通信系统中都有广泛的应用。
<br> 跳频序列的设计是跳频通信的关键技术之一,它的性能主要包括跳频序列的频率数目、跳频序列族的多少、汉明自相关、汉明互相关、跳频间隔及跳频序列的平衡性。
这些性质直接影响到系统的抗截获,抗干扰,同步等以及系统的组网能力。
<br> 基于跳频序列对跳频通信的主要影响,本文围绕跳频序列的理论、性能指标、混沌理论、混沌映射及宽间隔处理方法等方面进行了深入的研究分析,对七种混沌映射产生的跳频性能,以及对同一序列五种量化处理方法都进行了Matlab仿真对比,在此基础上提出了一种新的基于组合混沌映射构造跳频序列的方法(见论文3.3.2节,3.4节及3.5节)。
接着通过对一种混沌序列采取五种不同量化进行了性能比较,选取了较优的量化方法对本文提出的新组合映射混沌序列进行处理,最后对量化得到的序列做宽间隔处理。
Matlab仿真实现对比本文提出的混沌跳频序列与其他六种混沌序列的性能,大量数据表明(见论文4.3节及4.4节):该序列经量化和宽间隔处理之后,具有较其它混沌系统具有更多的跳频序列数,即多址能力强,且该序列确实具有更加优良的平衡特性、自相关特性、互相关特性,能更好地增强系统的抗干扰、抗截获和多径衰落的能力。
最后简要介绍了其它跳频序列的设计、本论文的工作总结以及后续研究工作的展开。
4.期刊论文尹建方.屈巍.潘成胜.YIN Jian-fang.QU Wei.PAN Cheng-sheng高速跳频通信同步捕获方法的研究与仿真-电脑与信息技术2006,14(6)同步技术是跳频通信系统的关键技术之一.针对高速跳频通信系统中同步的要求,采用同步头与时间信息相结合的方法实现跳频同步.文章研究了同步序列格式、跳频图案同步、位同步等问题,分析了同步性能,使用Matlab6.5完成了仿真验证.同步性能分析结果表明该跳频通信系统的同步时间短、捕获概率高、虚警概率低.5.学位论文冯艳蓉超短波高速跳频系统数字相位调制解调研究2006随着通信技术的发展,军事通信对无线电台的高速数据传输能力和综合抗干扰能力提出了越来越高的要求。
近年来,跳频通信技术作为一种抗干扰、抗截获、抗检测的安全传输方式已广泛应用在各种军事无线通信领域。
同时各军种之间相互通信和联合作战要求有一个开放式、可扩展、标准化的软、硬件平台结构,软件无线电的思想被广泛应用。
本文将软件无线电的思想和跳频通信技术相结合,提出了基于软件无线电平台的跳频超短波电台调制解调物理层实现方案。
结合跳频通信特点,选用8PSK和π/4-DQPSK两种相位调制方式进行分析,特别讨论了其中信号到达检测、位定时和载波同步和信道均衡三部分关键技术。
最后基于MATLAB理论仿真的基础,在TI公司的TMS320C6416芯片上实现了整个系统。
本文的章节内容安排如下:第一章,主要介绍了军事无线通信的背景,软件无线电技术以及跳频抗干扰通信,特别介绍了超短波跳频通信在军事系统中的发展。
第二章,论述了跳频传输模式下数字相位调制系统的设计。
首先介绍了跳频系统的体系结构,分析了跳频传输对相位调制系统设计的影响。
接着针对跳频通信的特点设计出跳频传输模式下的两种线性相位调制方式8PSK和π/4-DQPSK的系统结构。
第三章,对跳频突发通信中的信号到达检测技术进行了讨论,分析了基于特殊导频的功率检测和相关检测两种检测方法,对其性能进行仿真,分析比较后提出了优化的方法。
第四章,主要讨论位定时同步和载波同步的实现。
提出了前向结构的同步方法,从初始参数估计、参数环路跟踪和解调参数校正三部分介绍了整个同步和校正过程。
第五章,主要讨论信道均衡技术。
基于对无线信道的分析,指出本文的信号经历的衰落类型为频率选择性慢衰落。
提出了一种利用训练序列的判决反馈均衡快速信道估计算法,并给出了算法的仿真和性能分析。
第六章,给出系统的MATLAB仿真结果;结合实际项目经验,给出了硬件平台结构和软件程序框图,以及在DSP上实现系统的软件处理流程和代码优化经验;最后结合实测结果,说明系统性能。
6.期刊论文聂伟.郭梅花.张永杰.NIE Wei.GUO Mei-hua.ZHANG Yong-jie跳频通信系统的研究与Matlab仿真-现代电子技术2010(13)跳频通信技术具有较强的抗干扰能力,因此一直是扩频通信技术研究中的一个重点.在阐述跳频通信基本原理和实现方法的基础上,利用Matlab提供的可视化工具Simulink建立了跳频通信系统仿真模型,详细讲述了各模块的设计.在给定仿真条件下,对该跳频通信系统在宽带噪声干扰工作机制下进行了仿真,得到了在宽带噪声干扰下的误码率-信噪比曲线.结果表明,跳频通信系统的抗干扰能力优于传统的定频通信,在战术通信中有更高的可靠性.此外还提出了提高跳频通信对抗宽带噪声干扰能力的改进方法,它对研究跳频通信系统抗干扰的性能具有借鉴作用.7.学位论文刘先锋基于认知无线电的跳频系统研究2009认知无线电(CR)是为解决频谱资源匮乏问题而提出的,其基本思路就是尽量提高现有频谱的利用率,决定认知无线电能否实现的关键技术之一是频谱感知技术。
在常规跳频通信中,如果跳频频点受到了严重干扰,该频点传输的信息就难以提取,容易产生大量的误码。
将认知无线电的频谱感知技术应用到跳频系统中,可以克服常规跳频“盲目跳”的弊端,增加频谱资源的利用率,减少电台之间的干扰,提高无线通信网络的网络吞吐量,从而改善跳频系统的性能。
论文在对跳频通信及认知无线电深入分析的基础上,将认知无线电中的频谱感知技术与跳频技术相结合,设计了基于认知无线电的跳频系统。
同时对基于认知无线电的跳频系统的工作过程及各单元功能进行了详细地阐述,分析了该系统采用的关键技术。
论文以matlab软件为平台,搭建了常规跳频系统和基于认知无线电跳频系统的模型,研究了在单频干扰、多频干扰、宽带干扰的方式下两系统的仿真结果。
通过比较,说明了在同等条件下,基于认知无线电的跳频系统的误码率比常规跳频系统小。
从而证明了基于认知无线电的跳频系统方案切实可行。
8.学位论文张天舒超短波无线通信保密技术研究2009在超短波通信中,利用跳频方式进行通信可以提高通信系统的安全性。
本文讨论了m序列、Gold序列和混沌序列几种不同的跳频序列的性能,同时把它们应用于跳频通信系统,并仿真分析。
基于队列理论、Logistic映射和Tent映射,从增大跳频序列的线性复杂度和抗预测性出发,提出了利用队列排序方式产生混合混沌映射跳频序列的方法。
理论研究和仿真结果证明这种方法极大地增加了系统的抗预测能力,同时该跳频序列的平衡性、相关性、频率间隔等性能良好,且码的数量巨大,容易实现,适合应用于超短波通信系统。
针对超短波跳频系统,讨论信道均衡技术。
基于对无线信道的分析,介绍了一种利用训练序列的判决反馈均衡快速信道估计算法,并给出了算法。
本文利用MATLAB语言中的SIMULINK工具包构造出一个超短波跳频通信系统,运用产生的混沌序列取代跳频通信中的伪随机序列来实现更深层的保密通信功能,并分析其可行性。
结果表明串联结构混沌产生器产生的混沌扩频序列具有良好的自相关和互相关特性,而且构建的跳频通信系统,容易实现并且保密性能优异。
9.会议论文曾琦.郝莉基于Matlab的FH-OFDM系统仿真2006正交频分复用(OFDM)是一种多载波技术.与传统的单载波调制方式相比,OFDM技术可以有效地抵抗信道多径干扰,提高系统的传输速率.在未来的B3G/4G无线蜂窝通信系统和无线城域网等方面,OFDM技术是最具有优势的技术之一.跳频(FH)通信具有较强的抗干扰,抗衰落,抗截获能力.本文首先分析两种技术的特点,设计出FH-OFDM系统,最后通过Matlab仿真分析了FH-OFDM通信系统的性能.10.学位论文陈斌跳频序列的生成方法及其在FH-OFDM通信系统中的应用2009从20世纪80年代以来,OFDM已经在民用通信方面得到了广泛的应用。