跳频及其自适应技术
自适应跳频在卫星通信抗干扰中的应用分析

自适应跳频在卫星通信抗干扰中的应用分析随着卫星通信技术的不断发展,卫星通信在宽带通信、军事通信、应急通信等方面的应用越来越广泛,然而在卫星通信中,天线方向的变化、天气等自然干扰以及人为干扰等问题使得卫星通信容易受到干扰。
自适应跳频技术在卫星通信中对抗干扰方面具有很大的优势,可以帮助卫星通信系统有效地减少各种干扰并提高通信质量。
下面将对自适应跳频技术在卫星通信中的应用进行分析。
一、自适应跳频技术的基本原理自适应跳频技术是一种通过改变通信信道频率的方式来减少干扰的技术。
在使用该技术时,发射机和接收机会根据环境的变化和干扰的特点自动选择跳频序列和频段,不断改变发射和接收的频率,使得干扰者很难找到通信的频率从而实现抗干扰的目的。
由于卫星通信系统天线朝向经常变化,而自适应跳频技术可以有效地适应这种变化,因此在卫星通信中应用自适应跳频技术可以有效地减少干扰。
具体地说,自适应跳频技术在卫星通信中的应用主要体现在以下三个方面:1. 自适应跳频技术可以有效地减少天气等自然干扰。
由于卫星通信在不同地方的天气情况不同,可能会有强烈的雷电和电磁干扰,而自适应跳频技术可以根据实际情况调整频率序列和跳频频段,从而减少天气等自然干扰对卫星通信的影响。
3. 自适应跳频技术可以提高卫星通信的保密性。
由于自适应跳频技术可以随机改变频率序列和跳频频段,在传输过程中具有很高的保密性,可以防止黑客和其他恶意组织窃取卫星通信信息,提高通信信息的安全性。
三、结论综上所述,自适应跳频技术在卫星通信中具有很大的应用前景。
在实际应用中,可以根据干扰类型和特点来选择不同的自适应跳频算法,提高卫星通信的抗干扰能力和通信质量。
未来随着卫星通信技术的不断发展,自适应跳频技术也将不断优化和完善,使其在卫星通信中的应用更加广泛和深入。
跳频组网及自适应跳频

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跳频网络拓扑结构
2.跳频网络拓扑结构
为了在强干扰环境中实现有效的通信, 并避免己方电台之间的互相干扰,必须 合理组网。 跳频通信电台组网,一般采用树形拓 扑结构。
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二、跳频组网方式
1.跳频组网分类
跳频通信装备的组网,主要包括频分组网和码分 组网两大类。 频分组网:不同的跳频网络使用不同的跳频频率。 实现方法:(1)将工作频段划分为多个分频段,不 同的跳频网络工作在不同的分频段;(2)在全频段内 选取频率,但各跳频网络的跳频频率表彼此没有相同 的频率。 码分组网(跳频序列不同):所有跳频网络在相同的 跳频频率表上跳频,不同的跳频网络使用不同的跳频 序列,依靠跳频序列的正交性或准正交性来区分不同 的跳频网络。
(1-4)
假设频率数目q非常大,则有
1 U 1 U 1 ph 1 (1 ) q q
(1-5)
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异步非正交组网
因此,比特差错率约为
Eb 1 U 1 1 U 1 Pe exp( )(1 ) ( 用户在工作时,U=1,比特差 错率简化为式(1-2),这是BFSK调制方式的比 特差错率。
(1-1)
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异步非正交组网
跳频系统中,多个网络在同一个频段上独立地 跳频,设调制方式为FH/BFSK。如果两个网络没 有同时使用同一个频率,则比特差错率(即2FSK 的误码率)为:
Eb 1 Pe exp( ) 2 2 N0
(1-2)
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异步非正交组网
如果两个网络同时使用同一个频率,发生了 碰撞,则可以合理的假设由此造成在该频率上的 错误概率为0.5。因此,总的比特差错率为:
2.同步正交组网
所有的网在统一的时钟下使用同一个跳频频率表 进行同步跳频,在每个时刻,不同的网络发射彼此互 不相同的频率。不同的网络通常使用不同的跳频序列, 在每个时刻,不同的网络发射彼此互不相同的频率, 如表1-1所列。不同的网络也可以使用同一个跳频序列 (同一跳变规律),但在时间上必须是错开的,如表 1-2所列。
超短波自适应跳频系统的设计与实现

超短波自适应跳频系统的设计与实现跳频技术是扩频技术的一种,是80年代以来出现的一种新的通信方式。
跳频通信具有良好的抗干扰性,低截获概率及组网能力,因此跳频技术的一出现,便在军事领域得到了极大的发展。
采用跳频技术的短波超短波电台在军事通信中得到了广泛应用,极大地提高了军事装备的抗截获和抗干扰能力,保证了军事指挥系统的安全和有效性。
近几年来,由于现代信号处理的发展,通信对抗的激烈程度进一步加强,普通跳频电台已经不能满足新环境下的抗干扰,高可靠性的要求。
现代战术协同通信也对军用电台提出多模式、多速率、可扩展等许多新的要求。
因此,研制新型跳频电台具有十分重要的战略意义。
具有良好通用性和可扩展性的软件无线电技术目前已成为研究热点,其特点非常符合现代军事通信所关注的设备协同性,软件可编程性及系统开放性等多项要求。
本文的工作就是在软件无线电的架构下实现一种适应现代军事新要求的自适应跳频电台。
第一章介绍了超短波通信和超短波跳频电台在军事领域中的广泛应用及其发展概况。
接着分析了新型军用电台的技术要求及发展方向。
最后根据这些要求提出了本文工作的目标和基本要求。
第二章研究了跳频系统的基本原理和参数特征,并根据对实际战场中的干扰分析和数传同步的特点给出了一种跳频同步方法和数据传输机制。
第三章针对普通跳频电台在新环境下的不足,提出了自适应跳频的思路,综合应用频点替换,FCs单频通信等自适应措施躲避干扰。
在无法避免干扰的情况下,采用差错控制技术提高通信的可靠性。
第四章叙述了自适应跳频的具体实现结构和流程。
本章内详细叙述了跳频数据的帧结构和同步方法,以及各种模式下的自适应处理流程。
接着介绍了系统实现的硬件平台,及初步测试结果。
最后指出系统需要进一步完善的地方。
自适应跳频通信系统研究

摘要:自适应跳频技术能够使跳频系统自适应地躲避干扰载频,从而在复杂的干扰环境下正常工作。
本文重点阐述了自适应跳频通信系统的原理、结构和通信过程。
关键词:跳频通信自适应抗干扰频率控制随着通信技术的发展日新月异,无线通信由于具有建立迅速、灵活机动等优点,在军事通信中一直占有重要地位,广泛应用于地面、航空、航海等各种平台的通信中,是保障现代作战指挥的主要通信手段。
由于无线通信在发射和接收信号时具有开放性,因此无线电信号易被敌人截获和干扰,为避开敌人对无线通信信号的侦察和干扰,必须采用有效的抗干扰措施,而跳频通信是保密通信和抗干扰通信中最有效的手段之一。
1.跳频通信跳频通信的基本工作原理是[1]:在发射机中,输入的信息对频率为fs的载波进行调制,得到带宽为R的调制信号。
独立产生的跳频序列从跳频频率表中取出频率控制码,控制频率合成器在不同的时隙内输出频率跳变的本振信号。
用它对调制信号进行变频,使变频后的射频信号频率按照跳频序列跳变,即为跳频信号。
跳频信号以跳变方式躲避某些频点上的人为干扰或者自然干扰。
在接收机中,与发射机跳频序列一致的本地跳频序列从跳频频率表中取出频率控制码控制频率合成器,使输出的本振信号频率按照跳频序列相应地跳变。
跳变的本振信号,对接收到的跳频信号进行变频,将频率变回fs,实现解跳。
解跳后的调制信号,在本地载波的作用下,经解调后恢复出信息。
其原理框图如图1所示。
2.自适应跳频通信2.1跳频技术与自适应技术相结合目前,跳频通信技术作为一种有效的抗干扰通信技术,在现代无线抗干扰通信中应用广泛。
常规跳频通信通过采用扩展频谱技术,利用与信息无关的伪随机序列控制信号的频率在较宽的频率范围跳变。
由于该伪随机序列确定的跳频表是事先确定的,不能根据电磁环境状态实时调整,自动选择可通频率,通常将这种跳频称为“盲跳频”[2]。
对于采用“盲跳频”的常规跳频通信系统,由于其跳频频率集是固定的,遇到自然条件的变化或者是人为的干扰,某些频点会处于比较恶劣的状态,这样系统的性能将受到严重的影响。
自适应跳频原理及其关键技术

第31卷 第2期2010年6月制 导 与 引 信GUIDANC E&FU ZE Vol.31No.2J un.2010文章编号:167120576(2010)022*******自适应跳频原理及其关键技术刘轶萍, 林加涛, 魏 武(上海无线电设备研究所,上海200090) 摘 要:自适应跳频技术是建立在自动信道质量分析基础上的自适应技术与跳频技术相结合的通信技术。
采用该技术的通信双方在通信中自动适应信道变化,实时避开频率集中被干扰的频点,可提高通信的可靠性和抗干扰能力。
文章在简述跳频通信基本原理的基础上,分析了自适应跳频通信的基本原理、抗干扰性能和通信过程,探讨了自适应跳频的实时信道质量分析、自适应跳频频率选择等关键技术,有助于对自适应跳频通信系统进行深入研究、分析和设计。
关键词:跳频;自适应跳频;频率选择;质量分析中图分类号:TN914.41 文献标识码:AThe Pr inciples and K ey Technologies of Ada ptive Frequency H oppingL I U Yi2pi n g, L I N J i a2t ao, W EI Wu(Shanghai Radio Equipment Research Instit ute,Sha nghai200090,Chi na) A bst ra ct:Technology of adapti ve freque ncy hoppi ng(A F H),based on automatic c han2nel qualit y analysi s,i s a kind of co mmunicat ion t echnology combi ning adapti ve technology wit h frequency hoppi ng(F H)technology.Bot h si des who adopt t his t ec hnology aut omat ical2 ly adapt to cha nges of channel’s stat e duri ng comm unicat ion,and at a ny ti me,avoid usi ng t hose frequency poi nt s interfered to improve t he reliabili ty and ant ijamming capabilit y of com munication.Ba sed on a brief i nt roduction to t he funda me nt al principle of F H comm uni2 cation,t hi s t hesi s a nalyses t he funda ment al pri nciple,antija mming perfor mance and com mu2 nication process of AF H com munication,and al so di scusses so me key technologies of AF H, such as real t ime cha nnel qualit y analysi s and a dapti ve f re quency selection,and t herefore, t hi s t he si s i s helpf ul t o deepl y research,analysis and de si gn of A F H communicat ion syst ems.K ey w or ds:f requency hopping;adaptive f reque ncy hoppi ng;frequency selection;qualit y anal ysi s收稿日期:2010-04-12作者简介:刘轶萍(1978-),女,硕士,工程师;林加涛(1978-),男,硕士,工程师;魏 武(1973-),男,硕士,高级工程师,均从事数据传输通信技术的研究。
自适应跳频(AFH)技术在无线电抗干扰中的应用研究

自适应跳频(AFH)技术在无线电抗干扰中的应用研究研究方案:一、研究背景与目的:无线电通信系统中,干扰一直是一个令人头疼的问题。
干扰来源于多方面的因素,而解决方案的设计应该以有效减少干扰对通信系统的影响并提高通信质量为目的。
自适应跳频技术(AFH)是一种可以应对干扰的关键技术。
本研究旨在研究AFH技术在无线电抗干扰中的应用,探索其对干扰抑制与通信质量的影响,并通过数据采集和分析,提出新的观点和方法为解决实际问题提供有价值的参考。
二、研究内容:1. 分析和调研:对AFH技术的原理、特点和应用现状进行详细的分析和调研,探索其在抗干扰中的潜力以及存在的问题。
2. 实验设计:基于已有研究成果,设计一系列的实验来验证AFH技术在不同干扰场景下的效果。
实验重点包括:不同干扰类型下AFH技术的干扰抑制能力、AFH技术在不同信道条件下的性能等。
3. 数据采集:搭建相应的实验系统,使用专业测试设备收集与AFH技术相关的关键参数,如干扰功率、信号质量、通信成功率等。
4. 数据分析:对采集到的数据进行有效整理与分析,评估AFH技术在不同干扰场景下的有效性,并探索其影响因素。
结合实验结果和已有研究成果,提出新的观点和方法来改进AFH技术应用。
三、方案实施:1. 实验平台搭建:- 在实验室内搭建具有一定规模和场景可控性的无线通信系统,包括干扰源、干扰受干扰无线设备和AFH设备。
- 配置专业的通信设备和测试设备,用于数据采集和干扰场景模拟。
2. 实验参数设定:- 设定实验中要研究的干扰类型,如窄带干扰、宽带干扰等。
- 设定不同通信频率的无线设备,以模拟实际应用中的多频段干扰。
- 设定不同信道条件,包括室内、室外、多径衰落等。
3. 实验过程:- 通过控制干扰源产生不同的干扰信号,模拟不同的干扰场景。
- 分别记录在开启和关闭AFH技术的情况下,目标通信设备的信号质量、通信成功率等关键参数。
- 采集数据并存档备份,确保数据的真实性和完整性。
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。
自适应跳频技术及其实现概要

东南大学移动通信国家重点实验室俞世荣李渊渊∥飞主题专栏UollLlllln丰颢毒喾麟kmn摘要本文在简要介绍自适应跳频通信基本原理的基础上,叙述自适应跳频通信系统的组成及通信过程,重点讨论自适应跳频所涉及的实时信道质量评估、频率自适应控制、功率自适应控制1引言和有关协议等关键技术及其实现。
关键词跳频自适应频率控制功率控制跳频技术是扩频通信中一种抗干扰的实用技术。
心议∥∥后在无线局域网规范中也被确定为一种主要的通信方式。
随着通信技术和电子对抗技术的发展,以及数据的频点,使跳频通信在无干扰的可使用的频点上进通信对通信质量提出更高的要求,在近十年来,一种行,从而大大提高跳频通信中接收信号的质量。
所称为自适应跳频的技术已被广泛地应用到跳频通信中。
谓功率自适应控制,是指自适应跳频系统中,各站自适应跳频技术是建立在自动信道质量分析基础上的台相互以最小的发射功率获得可靠的通信,以达到尽一种频率自适应和功率自适应控制相结合的跳频技术。
可能增加系统的隐蔽性。
该技术能使跳频通信过程自动避开被干扰的跳频频率为了实现频率和功率自适应控制自适应跳频通信点,并以最小的发射功率、最低的被截获概率,达到系统中各个台站必须具有接收信道信号质量实时评估部在无干扰的跳频信道上,长时间保持优质的通信。
本件和反向通信链路,以便实时测定信道接收功率大小和文简要介绍这种白适应跳频通信的基本原理、系统和信道受干扰的情况,并用有关的自适应控制协议,通过设备的组成特点,重点讨论自适应跳频所涉及的关键反向链路及时通知发送站,调整发送站发射机功率,使技术及其实现方法。
收发双方同时从跳频频率集中去除受干扰的跳频频点。
2基本原理2.2系统结构及功能图1给出了自适应跳频系统的单端设备结构示意2.1定义图。
在自适应跳频系统单端设备中,核心的部件是发自适应跳频通信是指除了常规跳频(盲跳频)通信送和接收自适应跳频控制单元。
它与常规跳频控制单所必须具备的功能外,还必须具有频率自适应控制和元的区别是:具有一个实时信道质量评估单元和用自功率自适应控制。
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历史总结
产生与发展基于两方面: •信息战-信息对抗-电子对抗-通信对抗 •提高频带利用率
信息战的内容及特点
信息战的内容 电子对抗。如:电磁波 的侦测与隐蔽、通信干 扰与抗干扰、雷达干扰 与抗干扰等。 网络对抗。如:计算机 病毒、软件攻击等。 消息对抗。如:加密与 解密、消息的收集与欺 骗等。
历史பைடு நூலகம்
3、理论研究紧跟其上,1950年Basore首先提出把这种扩频 系统称作NOMACS(Noise Modulation And Correlation Detection System)这个名称被使用相当长的时间。 4、1951年后,美国的ASC(Army Signal Corps---陆军通信 兵)要求进一步研究NOMACS,想把它应用于高频无线电传通 信线路,以对抗敌人的干扰。1952年由Lincoln Laboratory研制出P9D型NOMACS 系统,并进行了试验。以 后在1953-1955年Lincoln Lab研制出了F9C型无线电传机系 统。 5、很快,美国海军和空军也开始研究他们自己的扩频系统, 空军使用名称为“Phatom”(鬼怪,幻影)和 “Hush-Up” (遮掩),海军使用名称为“Blades”(浆叶)。那时设备 庞大,是用电子管装的,设备要装几间屋子,使应用受到 限制。在晶体管出现后,特别是集成电路出现后,才使扩 频系统得到广泛使用。
开关
基本方式
跳时扩频(THSS)
特点比较
扩频方式
优 点
*通信隐蔽性好 *信号易产生,易实现数字加 密 *能达到1~100MHz带宽 *可达到非常宽的通信带宽 *有良好的“远一近”特性 *快跳可避免瞄准干扰 *模拟或数字调制灵活性大 *与TDMA自然衔接,各路信 号按时隙排列 *良好的“远一近”特性 *数字、模拟兼容
跳频系统
跳频系统组成
跳频器由频率合成器和跳频指令发生器构成 跳频器输出的跳变的频率序列,就是跳频图案 利用伪随机发生器来产生跳频指令的,或者由软件编程来产生跳频指令 跳频单元称为载波保护单元CPA(Carrier Protect Assemble)
跳频系统中的调制
跳频对调制方式并没有太多限制,所以模拟和数字移动通信均可采 用跳频扩频技术。 一般采用非相干解调的FSK调制 虽然恒包络的PSK调制比FSK的性能好,但是PSK在码元交替处的载 波相位是不连续的,这在功率谱上会产生很强的旁瓣分量;PSK 调 制通常采用相干解调,而跳频通信中,一般来说频率合成器在连续的 跳变中不能维持相位的相干,或者说要保持用于跳频模式的频合中 的相位相干很困难;当信号在一个宽的带宽上从一个频率跳到另一 个频率时,在信道上信号的传播过程中保持相位相干也很困难。 一些为了压缩受调信号的频谱宽度和获得比较理想的误码率特性, 采用部分响应技术的窄带调制方式,在跳频方式中也不宜采用。因 为在频率跳变时要保持载波相位连续且平滑是很难的。(相干跳频 通信中解决了相位不连续性问题) FSK 是它的一种常用工作方式,其相位是不连续的,可以看做是 M个振幅不同,载波不同,时间上互不相容的二进制ASK信号的叠加。 但是正因为其相邻码元相位不连续,频率跳变将引起较大的功率谱 旁瓣,频谱效率低,而只能应用于低速率传输系统中。
西安电子科技大学 综合业务网理论及关键技术国家重点实验室
跳频及其自适应技术
刘乃安
摘
要
1、跳频概述 2、跳频系统原理 3、跳频系统的伪随机码 4、跳频系统的频率合成器 5、跳频系统的同步 6、跳频组网 7、跳频系统的应用 8、跳频自适应技术
扩展频谱
扩频通信,即扩展频谱通信(Spread Spectrum Communication),它 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。
通信中遇到的干扰 人为干扰和非人为干扰 军事通信中非敌意的人为干扰:
多径干扰、多用户干扰、环境噪声干扰、其它电台的干扰 等。
军事通信中敌意的人为干扰: 1.单频干扰(固频干扰)、窄带干扰 2.脉冲干扰、梳状干扰 3.跟踪式干扰、瞄准式干扰 4.转发式干扰 5.宽带阻塞式干扰、压制干扰 6.升空干扰、智能化干扰
无线频谱
提高无线电频谱资源的利用率 有线资源的带宽是无限的 无线资源的带宽是有限的
窄带系统 (1)拓展高频段 (2)压缩信息带宽 (3)高性能的编码与调制技术 宽带系统 扩频技术或CDMA技术 复用与多址 单载波与多载波 单天线与多天线
基本概念(扩频、扩谱、展频、展谱)
扩展频谱技术是用比信号带宽宽得多的频带宽度来传 输信息的技术。扩频通信是将待传送的信息数据用伪随机 编码(扩频序列:Spread Sequence)调制,实现频谱扩展后 再传输;接收端则采用相同的编码进行解调及相关处理, 恢复原始信息数据。是一种宽带的编码传输系统。 扩频通信方式与常规的窄带通信方式的区别: (1)信息的频谱扩展后形成宽带传输; (2)用扩频码序列来展宽信号频谱; (3)相关处理后恢复成窄带信息数据。
缺 点
*同步要求严格 *“远一近”特性不好
DS
FH
*快跳时设备复杂 *多址时对脉冲波形要求 高 *慢跳隐蔽性差,快跳频 率合成器难做 *需要高峰值功率 *需要准确的时间同步 *对连续波干扰无抵抗能 力
TH
跳频
跳频通信技术的历史与发展
跳频通信的发展历程可概括为:40年代末理论先导, 60年代研制攻关,70年代末产品问世,80年代逐步推广, 90年代广泛应用,21世纪飞速发展。 70年代末第一部跳频电台问世 80年代,世界各国军队普遍装备跳频电台。这十年是跳 频电台发展速度最快的十年。广泛使用跳频电台曾被誉为 80年代VHF频段无线电通信发展的主要特征。 90年代,跳频通信如虎添翼,在军用跳频通信领域已相 当成熟的同时,跳频通信的应用又拓宽到民用领域。 业内人士指出,跳频通信是对抗无线电干扰的有效手段, 称其为无线电通信的"杀手锏"。
历史
1、开始于19世纪20年代雷达的发明,为了提高分辨率, 注重扩频思想。二次世界大战(WWII)中,军队对抗干扰 也有此思想。但真正有关扩频通信技术的观点是在1941年 由好莱坞女演员Hedy Lamarr 和钢琴家George Antheil提 出的。基于对鱼雷控制的安全无线通信的思路,他们申请 了美国专利#2.292.387。不幸的是,当时该技术并没有引 起美国军方的重视。 2、世界上第一个直接序列扩频系统是在美国的联邦通信 实验室(FTL)于1949年由Derosa和Rogoff完成的,成功的 工作在New Jersey和California之间的通信线路上。
跳频系统中的调制
MFSK调制 对频差和相移不敏感 恒包络调制,AGC的限幅作用对误码率影响不大 峰平比低,对HPA的线性要求不高 频谱效率低,频点少,为避免碰撞,适宜慢跳频系统 抗白噪声能力优于MASK,较MPSK差 解调在一个周期内积分,抗脉冲干扰的能力强 可用前向纠错的办法克服部分频带干扰 抗多经方法:编码与交织结合、宏分集、增大调制阶数 (通常不大于8)、提高跳速并用微分集。
历史
6、第一本有关扩频系统的专著是R.C.Dixon于1976年出版,是一本 IEEE专利,1977年出版。1978年在日本京都召开国际无线通信咨询委 员会公布研究成果。1982年在美国召开第一次军事通信会议,两次报 告在军事中的应用。1985年美国提出CDMA(码分多址)的概念同年美国 联邦通信委员会(FCC)制定扩频通信的标准和规范,逐步转入民用的商 业化研究。20世纪90年代,美国国家航空和航天管理局提出CDMA方式 的频谱利用率高于FDMA方式,对扩频通信的研究产生深远影响,其后 各公司逐步生产商业产品。 7、最近的二十几年扩频技术得到越来越广泛的使用。比如美国的全球 定位系统(GPS)设备简单,定位精度高,全球使用。通信数据转发卫星 系统(TDESS),码分多址(CDMA)卫星通信系统,特别是NASA和军用卫星 通信系统几乎都使用扩频技术,码分多址移动通信系统,这些都是DS 系统。FH系统如多种跳频电台,如SINCGARS(30-80Mhz)。跳时-跳频 混合型如JTIDS系统(Joint Tactical Information Distribution System)。我国正式把扩频技术作为国家主要项目进行研究是在70年代。 8、以后在卫星通信,数据传输,定位,授时系统中都有使用。今后, 在卫星通信,移动通信系统,定位系统等领域将会得到进一步广泛使 用。 SC-CDMA、MC-CDMA,单天线系统,多天线系统。
RAKE
主要特点
4、具有多址(SSMA)能力,易于实现码分多址(CDMA) 技术
5、可抗频率选择性衰落。 6、频谱利用率高,容量大(可有效利用纠错技术、正交波形编码 技术、话音激活技术等)。 7、能精确地定时、测距与定位。 8、数模兼容,可开展多种通信业务 。
主要应用
1、军事通信(DS电台,FH电台,JTIDS),现在 也开始民用和商用。 2、卫星通信(多址,抗干扰,便于保密,降低 平均功率谱密度) 3、移动通信(多址,抗干扰,便于保密,抗多 径,提高频谱利用率) 4、雷达、导航 5、无线本地环路,WLAN 6、GPS(选址,抗干扰,保密,测距) 7、测试仪,干扰仪测时延,无码测试仪 8、其他
为什么要研究通信抗干扰?
提高全民的国防意识; 了解通信高技术的一个主要领域; 民用与军用的互相转换、互相借鉴、互相 支撑; 为进入军事通信领域提供一些入门知识。
通信抗干扰性能
信号隐蔽性 信号鲁棒性 无线信号的隐蔽性 用干扰容限 单位面积天线,在单位带宽 三个层次的条件,即: 中所能截获的信号功率 a、设备性能。如:比特差错率、语 信号方式的隐蔽性 音质量、同步及信令性能、网络性能 等,可以定一个门限,在此门限以下 双工方式、调制方式、多路 用户不能接受。 方式、编码方式、同步方式 b、工作环境。如:单台设备还是多 信号参数的隐蔽性 台设备、有无天线抗干扰措施、干扰 特别是与抗干扰有关的参数, 源是否升空等。 如:扩频序列、跳频序列、 c、干扰性质。如:干扰性质、干扰 同步参数、信令参数等。 强度、干扰时间等。