跳频通信加密技术研究

跳频通信加密技术研究
跳频通信加密技术研究

跳频通信系统抗干扰性能分析

题目:跳频通信系统抗干扰性能分析 姓名: 学院:信息科学与技术学院 系:通信工程系 专业: 年级: 学号: 教师: 2012年7月10日

跳频通信系统抗干扰性能分析 摘要 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能和衰落性及较低的信号被截获概率,成为战术通信领域应用最广的一种抗干扰手段。本文在介绍跳频通信基础原理的基础上,并借助计算机仿真工具Matlab /Simulink 搭建仿真模型,得到了在多径信道下的误码率-信噪比曲线,从而分析跳频通信系统的抗干扰性能。 关键字:跳频、Simulink 仿真、多径、抗干扰 一.引言 跳频通信时现代通信中采用的最常用的扩频方式之一,其基本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。与定频通信相比,由于发送的信号调制在多个伪随机跳变的频率上,敌方不容易捕获到所发送的信息,有利于信号的隐藏,可以有效躲避干扰。因此,跳频技术在通信对抗尤其是卫星通信中处于特别有利的位置。扩频技术正在取代常规通信技术成为军事通信的一种主要抗干扰通信技术。因此,对扩频通信的研究,成为通信对抗中的重要部分。本文通过Matlab 软件仿真跳频通信系统的基本过程,在多径信道下分析其抗干扰能力。 二.跳频通信的基本原理 扩频通信系统是一种信息处理传输系统,这种系统是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输信息所必需的最小带宽。在接收机中利用同一码对接收信号进行同步相关处理以解扩和恢复数据。现有的扩频系统可分为:直接序列扩频、跳频、跳时,以及上述几种方式的组合。其中跳频系统是如今使用最多的扩频技术。 跳频扩频的调制方式可以为二进制或M 进制的FSK(MFSK)。如果采用二进制FSK ,调制器选择两个频率中的一个,设为0f 或1f ,对应于待传输的信号0或1.得到的二进制FSK 信号是由PN 码生成器输出序列输出觉得的频率平移量,选择

电力信息与电力通信技术的融合分析 戴俊峰

电力信息与电力通信技术的融合分析戴俊峰 发表时间:2017-11-20T09:51:54.000Z 来源:《电力设备》2017年第20期作者:戴俊峰[导读] 摘要:电力信息与通讯技术相融合具有跨时代意义,它打破了传统的系统模式,实现高效并可靠的电力系统。 (国网山西省代县供电公司山西代县 034200)摘要:电力信息与通讯技术相融合具有跨时代意义,它打破了传统的系统模式,实现高效并可靠的电力系统。通过语音和数据的网络技术为基础,实现电力系统的现代化控制,实现安全、可靠并且高效的电网为目标。通过将电力信息与电力通信相融合,可以实现更方便的业务应用,对电网系统来说,可以确保服务质量。 关键词:电力;信息;通信 1 电力信息与通信技术融合的意义 信息与通信的融合实现了计算机技术与通信技术的相互协同,是一种灵活性较强的、较实用的新型通信技术模式。两者的融合简化了企业客户间的沟通交流方式,为客户带来去全新的体验模式,同时通过二者之间的融合技术实现了企业内部享用统一的通信平台,提高了沟通效率,提高了企业效益。 电力系统中的信息通信融合技术实现了网络的融合,通过统一的网络平台实现了各终端的连通,不仅可以简化网络的管理与维护,还可以重复利用设备,提高了设备利用率。融合技术涵盖了信息与通信技术的优点,很好的将通信的特点融入到电力系统中。电力通信的机制在于建立统一的通信调度、运行、维护支撑技术平台,实现业务的全面监控调度管理,提高电网运营的安全性。信息与通信的技术融合实现了电网的资源共享及集约化管理,推动了信息资源的集成与运用。 一般电力企业的信息流包括通信架构层、设备层、数据存储管理层与应用层四个方面的层次模型。企业信息的正常运作则依靠各层次间组成的信息架构体系,为企业数据传输提供了基础保障。通过信息架构体系的调控与整合,企业信息在横向和纵向的发展方面均得到了整合与集成,为电力行业的企业经营管理、生产运行均提供了可靠的信息技术支撑。在电力企业的发展中,我们的最终目标是建立智能化的信息通信技术平台,真正实现智能化电网的发展要求。 2 电力信息和电力通信融合方法 2.1 技术融合 从技术的方向考虑进行电力信息和电力通信技术的有效融合能够促进电力系统的科学发展,并且通过行业数据信息的的收集,能够有效完善现阶段的电力通信网络技术的不断发挥。通过大数据系统的传输功能,能够有效跟随社会经济发展脚步,目前现有的网络会出现系统负荷,造成数据传输的安全隐患,电力系统的不断发展需要将数据作为运行基础,通过科学技术的信息和通讯信息技术的完美融合,促进了电力实业发展的未来价值。 2.1.1 网络核心层融合 在IP/MPLS专业技术基础上建立核心网络层融合,能够实现电力通信网络的安全性能提高,并为在网络核心技术的融合工作中能够扩大到延时管控领域,并且通过快速提升网络带宽使用率,通过电力环境中的配电网络延伸性特点进行有效开发,促进核心网络技术的系统拓展优势。 2.1.2 接入式融合 通过接入式融合能够通过接入网络的推广逐步应用能够促进我国现阶段网络发展全局观,并且通过网络技术的逐步推广有效完善专业接入技术的融合。通过科学监控中心和分控中新的快速融合促进了网络监控系统的安全融合,在介入网络信息电力通信技术汇总包括公共数据的环境基础中的多元化介入,促进电路网络系统的未来发展。 2.1.3 软交换技术融合 在软交换技术的双相融合过程中通过多个通信系统的了解改变传统软交换网络需要向IMS系统演变的基础构架。软交换网络主要通过业务平面转换、传输平面转换、管控平面转换和接入平面转换四个方面,通过系统多个平面技术的结合,促使电力网络使用的可靠性,还能不断优化平面数据的出书端口,通过不同融合环节的技术传输数据和信息传输数据的业务量提高,完全改善介质中的传输复杂过程,有效推动电力网络技术一体化发展进程。 2.2 制动管理的融合 2.2.1 调度监管体系 通过建立完善的、统一而得调度管理体系,能够有效保障电力企业的信息和通信技术的快速融合,并且通过保障机房和企业的调度监管为独立部门,确保信息和通信技术融合后能完善电力系统调度自动化发展进行,并且统一进行调度体系的云计算技术。通过系统虚拟化运算融合,有效实行异地云计算的数据中心的建立,保障企业固定连接终端和移动连接在电力数据传输和专业技术的有效融合。 2.2.2 建立正规化的双相融合操作机制 移位电力信息和电力通信技术的融合必须建立在企业所有基础工作业务之上,通过软交换网罗系统的不断演变有效促进企业的业务发展,并围绕在企业基础电力通信管理过程中制定科学管理机制,能够不断完善电力通信技术指标,并且积极推动电信安全维护技术的正常发展,通过不断强化专业技术的可行性方案能够促进企业正规化通信作业现场管理能力,并且通过严格要求员工的日常工作行为,有效提升通讯企业的服务质量。 3 电力信息和电力通信融合优势分析 3.1 能够满足经济的发展需求。对于当代社会的发展正趋向于网络化发展,将电力信息与电力通讯有效的融合可以使信息的传递和处理通过网络来完成,大大降低了投入成本,同时也改善了传统的经济增长趋势。 3.2 降低投资成本,实现较少的运营和维护的资金。随着网络的不断发展,企业更需要简化的网络结构,从而降低投资成本,使多种不同的业务能够同时承载在同一个网络结构中,推动技术的发展。 3.3 可以有效提高员工的工作效率。随着电力企业的不断壮大,电力企业本着为人们服务的原则,应用电力通讯方便服务员工,能够随时随地的满足员工的工作需求,实现快捷的工作方式,使员工的工作更加方便,并且通过电力信息与电力通讯的融合,为员工提供多种多种的服务,以达到提高员工工作效率的目的。

外军短波、超短波跳频电台发展综述

外军短波、超短波跳频电台发展综述 王淑波1 孙海鹏 1 梅文华2 (1. 空军工程大学工程学院陕西西安 710038) (2. (2.北京航空工程技术研究中心北京 100076) 摘要:本文综述了外军短波、超短波跳频电台的发展特点,预计了今后的发展趋势。关键词:短波跳频电台,超短波跳频电台 ABSTRACT:The characteristics of the development of HF and VHF(UHF) frequency-hopping radio used in the foreign armies are described and the development tendency is predicted in this paper. KEYWORD:HF frequency-hopping radio,VHF(VHF) frequency-hopping radio 1 概述 短波跳频电台是军事领域中保证远程通信的主要装备。目前,常规的短波单边带跳频电台与新型的短波自适应跳频电台并存共用,且还将延续较长的时间。短波自适应跳频电台将迅速发展而成为军事通信中广泛使用的主要装备。 超短波跳频电台是军事通信中应用极广、数量极大的通信装备。其中机载电台随飞机的发展而得以优先发展,但同时也存在着品种繁杂、标准化差、后勤保障困难等问题,在标准化、多功能综合化、多频段组合化和结构模块化等方面,有待进一步完善提高。美国空军为解决这类技术性问题而推行了发展使用标准型机载电台的举措,从而加快了更新换装的速度。地面电台普遍发展缓慢,仍然存在着不同年代的产品并存共用的现象。从技术特征上看,超短波跳频电台在信道间隔、抗干扰能力以及多功能兼容能力等许多方面,都已有很大的改进完善。从配置使用特征上看,超短波跳频电台在对空通信覆盖能力与波道分配利用等方面,都已相当完备而达到较高水平。未来的超短波跳频电台,将在技术性能与战术应用方面有较大的发展,但机载电台优先发展,地面电台落后的局面将难以改变。 2 外军短波、超短波跳频电台发展特点 外军短波、超短波跳频电台的发展大致有以下五个特点: (1)从国家地区看,美国和西欧国家短波、超短波跳频电台的发展长期以来居于各国前列,又以美、英两国更为领先,它们对多数国家短波、超短波跳频电台的发展都有较大的直接影响; (2)从装备水平看,跳频电台中,机载电台发展较快、换装较频繁,而相应的地面电台发展较慢、更新规模有限。在各种现役电台中,1950~1990年代出厂的电台都有应用,不同年代的电台数量是两头小、中间大,这种现象还将长期存在; (3)从工作频段看,基本上覆盖了从短波频率到超短波频率范围,但呈现出两头稀疏、中间密集的现象,有些跳频电台已将现有的频段进行了拓宽; (4)从技术体制看,电子技术的许多新技术、新器件和新工艺(如:微电子技术、计算机技术、总线技术、数字技术、软件技术、自适应技术、扩频技术、信号处理技术等),在短波、

跳频是最常用的扩频方式之一

跳频 跳频是最常用的扩频方式之一,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,也就是说,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。从通信技术的实现方式来说,“跳频”是一种用码序列进行多频频移键控的通信方式,也是一种码控载频跳变的通信系统。从时域上来看,跳频信号是一个多频率的频移键控信号;从频域上来看,跳频信号的频谱是一个在很宽频带上以不等间隔随机跳变的。其中:跳频控制器为核心部件,包括跳频图案产生、同步、自适应控制等功能;频合器在跳频控制器的控制下合成所需频率;数据终端包含对数据进行差错控制。 与定频通信相比,跳频通信比较隐蔽也难以被截获。只要对方不清楚载频跳变的规律,就很难截获我方的通信内容。同时,跳频通信也具有良好的抗干扰能力,即使有部分频点被干扰,仍能在其他未被干扰的频点上进行正常的通信。由于跳频通信系统是瞬时窄带系统,它易于与其他的窄带通信系统兼容,也就是说,跳频电台可以与常规的窄带电台互通,有利于设备的更新。 通信收发双方的跳频图案是事先约好的,同步地按照跳频图案进行跳变。这种跳频方式称为常规跳频(Normal FH)。随着现代战争中的电子对抗越演越烈,在常规跳频的基础上又提出了自适应跳频。它增加了频率自适应控制和功率自适应控制两方面。 在跳频通信中,跳频图案反映了通信双方的信号载波频率的规律,保证了通信方发送频率有规律可循,但又不易被对方所发现。常用的跳频码序列是基于m序列、M序列、RS码等设计的伪随机序列。这些伪随机码序列通过移位寄存器加反馈结构来实现,结构简单,性能稳定,能够较快实现同步。它们可以实现较长的周期,汉明相关特性也比较好,但是当存在人为的故意干扰(如预测码序列后进行的跟踪干扰)时,这些序列的抗干扰能力较差。 在90年代初,出现了基于模糊(Fuzzy)规则的跳频图案产生器。在这种系统中,由模糊规则、初始条件以及采样模式共同来决定系统的输出序列。只要窃听者不知道模糊规则、初始条件、采样模式三者的任何一个,就无法预测到系统的输出频率,由此就提高了系统的抗窃听能力和抗干扰能力。模糊跳频给出的跳频码序列与传统的跳频码序列相比更加均匀,也更难预测。 90年代末有人提出了混沌(chaotic)跳频序列。其基本思想是通过混沌系统的符号序列来生成跳频序列。在这个混沌系统中要确定一个非线性的映射关系、初始条件和混沌规则,三者唯一确定一个输出序列。由此确定的混沌跳频序列体现了良好的均匀性,低截获概率,良好的汉明相关特性以及具有理想的线性范围。 与一般的数字通信系统一样,跳频系统要求实现载波同步、位同步、帧同步。此外,由于跳频系统的载频按伪随机序列变化,为了实现电台间的正常通信,收发信机必须在同一时间跳变到同一频率,因此跳频系统还要求实现跳频图案同步。跳频系统对同步有两个基本要求:一是同步速度快,二是同步能力强。目前跳频电台的同步方法有精确时钟法、同步字头法、自同步法、FFT捕获法、自回归谱估计法等等。在实际应用中,同步方案常常综合使用多种同步方法。例如战术跳频系统中常用扫描驻留同步法,综合使用了精确时钟法、同步字头法、自同步法三种同步方法,分成扫描和驻留两个阶段进行。扫描阶段完成同步头频率的捕获,驻留阶段从同步头中提取同步信息,从而完成收发双方的同步。

跳频扩频通信技术资料整理

3.1.3 自适应跳频adaptive frequency hopping 在WIA-PA超帧簇通信阶段的每个时隙,根据实际的信道状况更换通信信道。 3.1.20 跳频frequency hopping 收发信道切换方法,目的为抗干扰和减少信号衰落。 3.1.40 时隙跳频timeslot hopping 为了避免干扰和衰减,按照一定规律,在每个时隙改变收发频率。 AFH Adaptive Frequency Hopping 自适应跳频 AFS Adaptive Frequency Switch 自适应频率切换 FH Frequency Hopping 跳频 TH Timeslot Hopping 时隙跳频 WIA-PA 数据链路层支持基于时隙的跳频机制、重传机制、时分多路访问(TDMA)和载波侦听多路访问CSMA)混合信道访问机制,保证传输的可靠性和实时性。 --------------------------------------- 8.4.3 时隙通信

8.4.5 信道跳频 WIA-PA 支持跳频通信方式,跳频序列由网络管理者指定。 WIA-PA 支持以下3 种跳频机制:——自适应频率切换(AFS):在WIA-PA 超帧中,信标Beacon、CAP 和CFP 段在同一个超帧周期使用相同的信道,在不同的超帧周期根据信道状况切换信道。信道质量差时,即丢包率高于“PLRThreshold”时设备改变通信信道。参数“PLRThreshold”的容详见6.9.1.2.1;——自适应跳频(AFH):在WIA-PA 超帧的每个时隙,根据信道状况更换通信信道。信道状况通过重传次数进行评价。信道质量差时,如果发送端统计的重传次数达到了“ChannelThreshold”,则从可用信道“IntraChanel[ ]”中按顺序选择下一信道,同时在下一重传时隙利用主信道通知所在簇的接收端(通知过程详见图43)。如果接收端没有接收到信道切换通知,继续统计接收端的重传次数,达到“ChannelThreshold”时从可用信道“IntraChanel[ ] ”中按顺序选择下一信道在第(ChannelThreshold+2)个重传时隙进行通信。如果接收端接收到信道切换通知,则更换通信信道,且返回确认信息ACK。如果发送端没有收到确认信息ACK,则不更换信道,仍然采用主信道重传数据。如果发送端达到重传上限值“macMaxFrameRetries”,则丢弃当前包,且利用主信道发送下一个包。如果接收端在切换信道后仍然没有接收到发送端的包,则认为切换信道失败,返回主信道进行通信。如果发送端在达到重传上限值“macMaxFrameRetries”前与接收端在备选信道上通信成功,则发送端选用备选信道发送下一个包。非活动期的簇通信段采用AFH 跳频机制。

跳频通信技术的研究

跳频通信技术的研究 当今信息时代,如何有效的利用宝贵的频带资源,如何进行准确可靠的信息通信是通信领域中至关重要的问题。扩频通正是在这种背景下迅速发展起来的。从20世纪40年代起,人们就开始了对扩频技术的研究,其抗干扰、抗窃听、抗测向等方面的能力早已为人们所熟知。但由于扩频系统的设备复杂,对各方面的要求都很高,在当时的技术条件下,要制成适应军事和民用需要的扩频系统是不可能的,因而扩频技术发展缓慢。进入20世纪60年代后,随着科学技术的迅速发展,许多新型器件的出现,特别是大规模、超大规模集成电路、微处理器、数字信号处理(DSP)器件、扩频专用集成电路(ASIC)以及像声表面波(SAW)器件、电荷耦合器件(CCD)这样的新型器件的问世,使扩频技有了重大的突破和发展,许多新型系统相继问世,兵在实际的使用和实验中显示出了它们的优越性,使扩频通信成为未来通信的一种重要方式。并因此受到了人们极大的重视。扩展频谱系统主要包括以下几种扩频方式: (1)直接序列扩频(DS) (2)跳频(FH) (3)跳时(TH) (4)线性调频(Chirp) 本文中主要讲述对跳频通信的研究。本论文共分X章, 第一章扩频技术及其理论基础 1.1概论 扩展频谱系统具有很强的干扰性,其多址能力、保密、抗多径等功能也倍受人们的关注,被广泛地应用于军事通信和民用通信中。 扩展频谱系统是指发送的信息被展宽到一个很宽的频带上,这一频带比要发送的信息的带宽宽得多,在接收端通过相关接收,将信号恢复到信息带宽的一种系统,简称为扩频系统或SS(Spread Spectrum)系统。

1.2 扩频通信的理论基础 扩频通信技术是把要发送的信号扩展到一个很宽的频带上,然后再发送出去,系统的射频带宽比原始信号的带宽宽得多。这样做,系统的复杂度比常规系统的复杂度要高得多,付出的代价是昂贵的,能得到什么好处呢?可以从著名的香农定理来看。 香农定理指出:在高斯白噪声干扰条件下,通信系统的极限传播速率(或称信道容量)为 C=B lb(1+S/N)b/s (1-1)式中:B为信号带宽,S为信号平均功率,N为噪声功率。若白噪声的功率谱密度可为,噪声功率N= B,则信道容量C可表示为 (1-2) 由上式看出,B、、S确定后,信道容量C就确定了。由香农第二定理知,若信源的信息速率R小于或等于信道容量C,通过编码,信源的信息能以任意小的差错概率通过信道传输。为使信源产生的信息以尽可能高的信息速率通过信道,提高信道容量是人们所期望的。 由香农公式可以看出: (1)要增加系统的信息传输速率,则要求增加信道容量。增加信道容量的方法可以通过增加传输信号带宽B,或增加信噪比S/N来实现。由式(1-1)可知,B与C成正比,而C与S/N呈对数关系,因此,增加B比增加S/N 更有效。 (2)信道容量C为常数时,带宽B与信噪比S/N可以互换,即可以通过增加带宽B来降低系统对信噪比S/N的要求;也可以通过增加信号功率,降低信号的带宽,这就为那些要求小的信号带宽的系统或对信号功率要求严格的系统找到了一个减小带宽或降低功率的有效途径。 (3)当B增加到一定程度后,信道容量C不可能无限地增加。由式(1-1)可知,信道容量与信号带宽成正比,增加B,势必会增加C,但当B增加到一定程度后,C增加缓慢。由式(1-2)知,随着B的增加,由于噪声功率N= B,因而N也要增加,从而信噪比S/N要下降,影响到C的增加。1-2扩频系统的物理模型

融合通信项目可行性研究报告

融合通信项目 可行性研究报告 xxx有限责任公司

融合通信项目可行性研究报告目录 第一章基本信息 第二章项目建设必要性分析 第三章产业研究 第四章产品及建设方案 第五章选址科学性分析 第六章土建工程方案 第七章项目工艺先进性 第八章环境影响说明 第九章生产安全 第十章项目风险应对说明 第十一章节能评估 第十二章实施进度计划 第十三章项目投资可行性分析 第十四章项目经济效益分析 第十五章招标方案 第十六章项目综合结论

第一章基本信息 一、项目承办单位基本情况 (一)公司名称 xxx有限责任公司 (二)公司简介 本公司奉行“客户至上,质量保障”的服务宗旨,树立“一切为客户着想” 的经营理念,以高效、优质、优惠的专业精神服务于新老客户。 展望未来,公司将立足先进制造业,加强国内外技术交流合作,不断提升自主研发与生产工艺的核心技术能力,以客户服务、品质树品牌,以品牌推市场;致力成为产业的领跑者及值得信赖的合作伙伴。 公司通过了ISO质量管理体系认证,并严格按照上述管理体系的要求对研发、采购、生产和销售等过程进行管理,同时以客户提出的品质要求为基础,建立了完整的产品质量控制体系,保证产品质量的优质、稳定。 (三)公司经济效益分析 上一年度,xxx科技发展公司实现营业收入20885.63万元,同比增长27.22%(4468.99万元)。其中,主营业业务融合通信生产及销售收入为18604.91万元,占营业总收入的89.08%。 根据初步统计测算,公司实现利润总额4723.50万元,较去年同期相比增长510.20万元,增长率12.11%;实现净利润3542.63万元,较去年同

跳频和扩频通信

跳频通信和扩频通信 跳频通信是扩频通信的一个分支,它的突出优点是抗干扰性强,因而很适用于军事领域。当70年代末第一部跳频电台问世以后,就预示着其发展势头锐不可挡。到了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”。跳频通信是如此的神奇,以致于自其问世至今的短短30年间,倍受世界各国,特别是几大军事强国的青睐。 2 跳频通信的基本概念 2.1 定义 我们在用收音机收听某电台,当电台在中波和短波两个波段上播放同一个节目时,有这样的体会:若中波波段信号不好,则随即换到短波波段收听;当短波波段信号不好,则又换回到中波波段收听。这种以更换波段的手段来改善收听效果的方法,就是跳频的通俗含义。只不过这种跳频仅在接收端发生,而且是由人工干预来实施跳频的。我们假设,当广播电台发送的频段也能“紧跟”收音机用户更换的话,那么,这种通信方式就是跳频通信。因此,跳频通信可这样描述:通信收发双方同步地改变频率的通信方式称为跳频通信。 2.2 同步条件(通信条件) 与定频通信相比,跳频通信的载波频率一直在跳变。工作中,发方以相当快的速率(跳速)改变频率,收方必须与发方同步地改变频率,双方才能保持通信。也就是说,跳频通信时,收发双方必须采用同一种跳频图案。跳频电台之间要成功地进行跳频通信,收发双方必须同时满足三个条件:跳频频率相同;跳频序列相同;跳频的时钟相同(允许存在一定的误差)。三个条件缺一不可,否则无法实现跳频通信。 3 跳频通信的主要特点 3.1 抗干扰性强 跳频通信抗干扰的机理是“打一枪换一个地方”的游击策略,敌方搞不清跳频规律,因而具有较强的抗干扰能力。一方面,我方的跳频指令是个伪随机码,其周期可长达十年甚至更长的时间。另一方面,跳变的频率可以达到成千上万个。因此,敌方若在某一频率上或某几个频率上施放长时间的干扰也无济于事。

跳频信号的侦察技术研究

跳频信号的侦察技术研究 跳频通信因其良好的抗干扰性、低截获概率及组网能力,在军事通信中得到了广泛的应用,也向通信侦察提出了严峻的挑战。开展对跳频信号侦察的研究,寻求截获、估计、分选跳频信号的方法,已成为当前通信侦察领域紧迫而艰巨的任务之一。论文研究了复杂电磁环境下跳频信号侦察的关键技术,主要包括跳频信号的检测、参数估计和信号分选三部分内容。首先,将各种时频表示应用于跳频信号的检测,仿真其性能,在时频聚焦性和抑制交叉项两项指标上定性和定量比较了各种时频表示的优劣,寻求综合性能较好的时频表示。建立了跳频信号的数学模型,给出了跳频信号各种参数的定义;重点研究了各种线性时频表示、二次时频分布、重排类时频分布、组合时频分布在跳频信号检测中的应用;利用信息熵,定量评价了各类时频分布的性能,并估算了几种典型时频分布的计算复杂度,给出了各类时频分布的综合评价。其次,针对单天线宽带数字接收系统,研究了复杂电磁环境下基于时频分析的跳频信号参数盲估计算法。针对跳频信号侦察,提出了“复合信息熵”的定量评估指标,该指标综合考虑电磁环境中的信号类型数、跳频信号数目、跳速和信道使用情况,由类型熵、密度熵和分布熵三部分组成;基于信道化门限和时频分析完成了去噪和信号预选;基于谱图对单个跳频信号的跳周期、跳时和载频进行了盲估计;基于组合时频分析(SP&SPWVD),对多个跳频信号的跳周期、跳时、载频和幅度参数进行了盲估计,并给出了各参数估计的仿真性能。再次,基于时频分析、空间谱估计,结合数字信道化、时频聚焦等技术对FH

信号、FH/DS信号进行空时频测向,实现了欠定条件下的高精度测向。根据传统的空时阵列模型,结合信号的时频分析,建立了空时频分布 的数学模型;分析了空时频测向能获得时频增益的原因,研究了增益 大小与哪些因素相关;利用空时频分析实现了多个跳频信号的DOA估计,提出了适合无“频率碰撞”情况下的线性空时频DOA估计算法; 虽然利用空时频技术能够实现欠定条件的多信号测向,但在N /M值较大情况因为信号之间的互扰较大使测向性能欠佳,故再结合数字信道 化技术,解决了N /M值较大情况信号之间互扰很大的问题,实现了多 个跳频信号的高精度测向;将空时频分析和宽带信号测向方法,实现 了欠定条件下多FH/DS信号的DOA高精度估计。最后对跳频信号分选技术进行了深入的研究,针对不同的应用场合提出了相应的分选算法。提出了一种适应于环境中仅存在异步组网电台的实时分选方法,该方 法计算量少,便于实时分选,适合应用于快速、高速跳频信号的侦察; 提出了一种类数目K值的估计和优选初始聚类中心的改进K-Means算法;初始聚类中心优选能使聚类迭代次数大为减少,并能避免聚类过 程中陷入局部最小,增强了聚类的鲁棒性;利用改进K-Means聚类算 法对HDW集合进行了聚类分选;针对高斯核参数σ的优选问题,提出 了粗搜索和精估计相结合的改进方法,在得到精确的σopt同时减少 了总搜索次数;利用密度分布图和领域半径、门限参数实现了KKM算 法中类数目K的估计和初始聚类中心的优选;利用基于高斯核函数的 K-Means对跳速和到达角均时变的跳频信号进行聚类分选,分选效果 良好。

跳频通信系统中的迟入网技术研究

科技情报开发与经济SCI-TECHINFORMATIONDEVELOPMENT&ECONOMY2007年第17卷第2期 随着跳频技术的出现,跳频通信得到了迅速发展,由于其独特的技术性能,跳频通信在军事领域得到了广泛的应用。跳频信号的载频具有伪随机跳变的特点,而侦察方无法预先获知其跳变规律,因此难以用伪码同步方法来实现对跳频信号的解跳侦收。本文讨论了跳频通信中的同步控制技术,并提出了一种实现迟入网同步的有效方法。 1系统结构及基本原理 以一种数字化的超短波跳频电台的简要框图为例(见图1),图中Ain,Aout分别表示模拟话音输入和输出。DSP是进行同步控制和信号处理的核心模块。发送时,DSP主要完成信号的组织、波形形成、驱动频率合成器跳频等任务;接收时,完成信号捕获、同步信息接受、驱动频率合成器跳频以实现解跳及对基带信号进行码元判决等。数字上、下变频器的作用是在DSP和高速A/D/A器件之间完成取样率的匹配,同时进行调制、解调;跳频码发生器根据DSP提供的时间信息TOD(TimeOfDelay),启动加密算法计算出伪随机的跳频码送给DSP;主控单片机用于对系统内的各模块功能进行集中控制和协调,并提供人机接口;外接计算机用于数据传输。 2时间信息(TOD)与3种跳频同步分类 2.1TOD设计格式 为了提高跳频电台的抗干扰能力,同步频率要随时间变化。我们设计了一种非线性的TOD表示方法(见图2),将TOD分为高段和低段,高段以1min为计时单位,低段以跳频间隔为计时单位,低段计够1min后要向高段进位;所以低段只需要16kb,高段为32kb。TODh与TODl一起代表了系统的实时状态。 2.23种跳频同步的关系 跳频同步又分为初始同步、迟入网同步和勤务同步。初始同步是指接收方通过接收同步字头实现与发送方同步的过程;迟入网同步是指未能通过接收初始同步入网的电台或者初始同步后又失去同步的电台,通过接收发送方在信息(话音数据或数传数据)跳中的迟入网同步信息实现跳频同步;勤务同步是指接受方在取得初始同步或者迟入网同步后,仍然需要通过接收方插入在信息(如话音数据)跳中的勤务同步信息来保持同步,以免因为收发双方频率源漂移等原因丢失跳频同步。 通常迟入网同步跳和勤务同步跳放在一起设计,只是用途不同而已,简称为迟入网同步。插入在信息跳中的迟入网同步信息和勤务同步信息称为迟入网勤务同步信息,简称为勤务同步;也就是说勤务信息的作用有两个:迟入网同步和同步跟踪保持。 同步跟踪保持在跳频同步中必不可少。不同电台之间由于系统频率源的差异,会造成彼此定时关系的差异。这种差异在同步之后会导致失步。这是因为,两电台获得初始同步以后,在接受机前端收发的跳沿(起跳时刻)是对齐的,现在假定收方的系统频率源略快于发方,那么收方的抽样定时也就略快于发方,从而收方的跳频间隔略快于发方,见图3。当然这里为了说明问题,对时钟差异做了夸大。 由图3可以看出,同步后随着时间增长,跳沿的逐渐错开会导致信号接收出错,直至完全失步。在设计中应避免这种失步,需要设置跳频勤务信息跳,实现跳频同步跟踪保持。勤务信息的接收应具有判断这种跳沿错开方向及大小的作用,所以说,勤务信息是同步保持及快速再同步的保证。 用于计算同步频率的算法称为同步频率算法。在设计同步频率算法时,不管在初始同步中,还是在迟入网勤务同步中,同步频率算法都采用一个不变的算法,但要求这一组同步频率应具有足够的随机性,以提高同步信息的防截获、抗干扰能力。因此在同步方案设计与实现中,对算法提出了很高的要求。 3迟入网同步方案 3.1勤务序列格式 本通信系统的设计方案为,每隔280跳发一组勤务信息序列,共20跳(传插有6跳数据),用于迟入网同步和跳频跟踪保 持。设计的跳频迟入网勤务同步序列组成格式见图4。 它由同步序列、网号、TOD构成,各自的跳数分配如下: 第一组f0 ̄f5发\Walsh0~\Walsh5(\表示负的);第二组f2 ̄ 文章编号:1005-6033(2007)02-0197-02收稿日期:2006-09-11跳频通信系统中的迟入网技术研究 李冬贵,帖翊,陈生潭 (西安电子科技大学,陕西西安,710071) 摘要:介绍了超短波跳频电台系统结构及基本原理,分析了时间信息(TOD)与3种 跳频同步分类,提出了一种迟入网同步方案。 关键词:跳频通信;跳频同步;迟入网同步 中图分类号:TU914.41文献标识码:A 图1系统结构图示 图2TOD表示方法注:图中带端点的箭头指示的是跳频起始时刻—— —跳沿;第几跳指初始同步完成后跳频跳数计数的跳序数。 图3收发跳沿错开的情况 197

5G通信调研报告

5G通信调研报告 1.1研究背景 我国信息化建设及两化深度融合工作正在日益推进。2015年,国务院出台《“互联网+”行动指导意见》以及《中国制造2025》两个重要文件,以高速宽带网络建设为抓手、提升信息基础设施支撑水平成为了科技部、发改委、工信部等政府部门的重点推进工作。而认真贯彻“宽带中国”战略,加大5G研发力度,加快5G标准推进的步伐,是其中重要的工作内容。我国在近两年来投资上亿科研经费,用于5G研发工作。中国共产党十八届五中全会通过了《关于制定国民经济和社会发展第十三个五年规划的建议》,明确提出要“加快构建高速、移动、安全、泛在的新一代信息基础设施”,要实施网络强国战略和国家大数据战略,这对中国宽带发展提出了新的、更高的要求。5G是新一代宽带移动通信发展的主要方向,随着4G/LTE进入规模商用,以及移动互联网和物联网的快速发展,全球产业界已将研发重点转向5G。 从国际发展态势来看,2015年,5G技术全球发展亦进入到技术研发和标准化准备的关键时期,ITU(国际电联)已完成第五代移动通信定名、愿景及时间表等关键内容,并于今年启动5G标准前研究。 在此背景下,如何推动中国的5G技术研究?如何制定相关发展策略?如何开展广泛的国际合作?如何培育5G时代全球竞合能力?已成为目前政府和产业界正在探索解决的问题。 1.2国内外研究现状 国内5G的发展方向是:进一步加强国际合作,推动形成全球统一标准;进一步加大研发力度,突破技术及产业薄弱环节;进一步推动融合创新,积极探索新技术、新产业、新业态、新模式。 1.2.1中国移动在5G研发方面取得又一重大进展 2015年11月10日,在国际电信联盟无线电通信局IMT-20205G(第五代移动通信)焦点组会议上,中国移动主导的《ITU5G网络标准技术指导建议书》编制完成,成为ITU5G标准制定的重要依据和指导。 该建议书基于对5G网络架构、网络软化等关键技术的研究,对国际组织的5G标准情况进行了对比分析。中国移动作为5G焦点组副主席,主导该建议书制定,并推动ITU与3GPP、GSMA、OPNFV等国际组织合作。同时,中国移动提出的5G网络切片管理与编排、5G网络能力开放等技术成功写入建议书,在3GPP、

跳频通信系统中同步技术研究

跳频通信系统中同步技术研究 作者:李娜 来源:《现代电子技术》2011年第01期 摘要:同步技术是跳频通信系统关键技术之一。针对跳频通信系统中同步的要求,采用同步字头与时间信息相结合的方法实现跳频同步。首先研究了跳频同步方法、同步信息格式和初始同步等问题,最后对同步性能进行了分析。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。 关键词:跳频通信;同步字头; 时间信息TOD; 同步方案;同步性能 中图分类号:TN914.41-34文献标识码:A 文章编号:1004-373X(2011)01-0095-02 Technology of Synchronization in Frequency-hopping Communication System LI Na (Beijing HAIGE SHENZHOU Communications Technology Co. Ltd., Guangzhou HAIGE Communications Group,Beijng 100070, China) Abstract: Synchronization is one of the key technologies of FH communication. The synchronization of frequency hopping is achieved by adopting synchronization head and time of day to meet the requirement of practical development of FH communication system. The method of frequency-hopping synchronization, the format of synchronization information and the capture of synchronization are studied, and the performance of synchronization is analyzed. The results show that the FH communication system has characteristics of short synchronization time, high capture probability and low false probability. Keywords: frequency-hopping communication; synchronization head; TOD; synchronization scheme; synchronization performance 0 引言 跳频通信是现代通信领域中一种有效的抗干扰通信手段,其独特的抗干扰性能使其在军事和民用领域都得到了越来越广泛的应用。由于定时时钟相对误差、传输信道的多普勒频移等因素,跳频通信系统存在时间和频率的不确定性,为保证正常工作,建立和实现准确的跳频同步是关键[1]。 1 跳频同步方法的研究

跳频通信技术及其应用与发展

跳频通信技术及其应用与发展 跳频通信是扩频通信的一个分支,它的突出优点是抗干扰性强,因而很适用于军事领域。当70 年代末第一部跳频电台问世以后,就预示着其发展势头锐不可挡。到了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”。跳频通信是如此的神奇,以致于自其问世至今的短短30 年间,倍受世界各国,特别是几大军事强国的青睐。 2跳频通信的基本概念 2.1定义 我们在用收音机收听某电台,当电台在中波和短波两个波段上播放同一个节目时,有这样的体会:若中波波段信号不好,则随即换到短波波段收听;当短波波段信号不好,则又换回到中波波段收听。这种以更换波段的手段来改善收听效果的方法,就是跳频的通俗含义。只不过这种跳频仅在接收端发生,而且是由人工干预来实施跳频的。我们假设,当广播电台发送的频段也能“紧跟”收音机用户更换的话,那么,这种通信方式就是跳频通信。因此,跳频通信可这样描述:通信收发双方同步地改变频率的通信方式称为跳频通信。

2.2同步条件(通信条件) 与定频通信相比,跳频通信的载波频率一直在跳变。工作中,发方以相当快的速率(跳速)改变频率,收方必须与发方同步地改变频率,双方才能保持通信。也就是说,跳频通信时,收发双方必须采用同一种跳频图案。跳频电台之间要成功地进行跳频通信,收发双方必须同时满足三个条件:跳频频率相同;跳频序列相同;跳频的时钟相同(允许存在一定的误差)。三个条件缺一不可,否则无法实现跳频通信。 3跳频通信的主要特点 3.1抗干扰性强 跳频通信抗干扰的机理是“打一枪换一个地方”的游击策略,敌方搞不清跳频规律,因而具有较强的抗干扰能力。一方面,我方的跳频指令是个伪随机码,其周期可长达十年甚至更长的时间。另一方面,跳变的频率可以达到成千上万个。因此,敌方若在某一频率上或某几个频率上施放长时间的干扰也无济于事。 另外,跳频频率受伪随机码控制而不断跳变,在每一个频率 的驻留时间内,所占信道的带宽是很窄的。由于频率跳变的速率非常快,因而从宏观上看,跳频系统又是个宽带系统,即扩展了频谱。事实上,跳频的带宽就是频率的数目与每个频率所占信道带宽的乘积。由扩频通信理论可知,扩展频谱的好处可以换取更好的信噪比。也就是说,如果扩展了频带,

通信行业SWOT分析报告报告材料

公司发展SWOT分析 一、SWOT 分析 (一)优势(S) 1、这几年公司创新发展,积累了巨大的规模优势 在这几年江西公司在网络规模、用户规模、经营收入等方面遥遥领先于其他运营商,占据了绝对优势,为3G和综合信息运营服务打下了坚实的基础。 2、TD-SCDMA得到国家的支持 TD-SCDMA作为我国自主创新的第三代移动通信国际标准,国家正大力支持研发、产业化和应用推广。 集团与省政府签订战略合作协议 省委省政府领导高度重视TD发展 各地政府全力支持TD 3、TD-SCDMA网络正在迅速形成承载能力 江西公司已提前完成了集团TD网络三期工程建设,网络覆盖全省各地主要城市和县城,正投入拉网优化阶段。特别是南昌公司的TD网络在全集团网络质量测试中荣获优异成绩。 4、TD-SCDMA频谱利用率相对较高、频率资源相对充裕 5、TD-SCDMA符合移动互联网的发展方向

TD-SCDMA核心网将充分IP化,接入网速率高,适应互联网非对称传输的需求,适应移动多媒体业务的需求。 (二)劣势(W) 1、TD-SCDMA处于起步阶段,技术成熟度较低,产业链整体实力较弱 TD-SCDMA是全球3G标准中成熟度较低的标准,此网络为重新建设的一个网络,而且目前也还处于起步加速阶段,网络覆盖率不高。 2、管理的标准化缺乏 原联通历来有个毛病,感觉所有东西都是信手拈来的,没有一个“主心骨”,完全是用感觉在做市场,有时即使是感觉对了也无法形成一种规范化的东西沉淀下来。发展和定位目标不明确,企业没有固化的管理标准化。 此外原联通和南方网通省级领导调动太频繁,导致没有很好的积累。在联通总部好,省公司也好,干部调动非常频繁,每个领导因为自己领导风格的迥异,导致了领导风格的不传承。频繁换将,也是联通和南方网通业务发展不利的重要因素。 中国移动在执行能力、管理水平等方面是电信行业的佼佼者,在新技术、新业务、融合式发展和战略规划等方面,都处于绝对领先地位。 3、人才劣势 新联通中北方网通的历史包袱很重,难以借此次重组机会对人员进行精简,加之原联通内部体制一直都有问题,用人机制不好也导致了原联通人才流失严重(原联通的用人机制很大程度上没有章法可言,提拔干部首先要考虑是否有背景,后台。其次是跟领导关系如何,再其

通信工程专业就业趋势分析报告

通信工程专业就业趋势分析报告 当前,全球通信产业已经进入新的大融合、大变革和大转型时期,将逐步实现新的跨越式发展。技术、业务、产业的融合和创新将成为这个时期通信产业的主要特征:一是通信业凭借其技术和市场优势,逐步向终端和内容产业延伸,通过提升客户体验,在内容上不断拓展新的媒体,围绕人们的娱乐、社交和商业活动提供业务应用;二是电信网络和IT网络设备的有效融合,网络架构逐步向云计算演进,提供宽带、绿色、安全、高效、智能、便捷、低成本的信息和网络服务;三是通信业将进一步满足行业市场的需求,大力发展物联网,不断拓展网络和用户的属性与边界。在融合发展的过程中,通信产业面临新的技术、商业模式和来自其他行业的挑战。 针对大学生目前关心的就业问题,我总结了一下几个就业发展方向: 一、通信技术研发人员 职业通路:研发员→研发工程师→高层市场或管理人员 人才行情:前几年通信行业处在春天,研发领域提供了很多高薪职位,即使是今天,像华为、中兴、UT斯达康等知名企业的研发岗位的待遇还是非常有竞争力的。但这样的公司和岗位相对我们每年不断增加的本专业毕业生来说,太少了。究其原因,除了通信产业规模和市场发展的停滞直接带来的人才需求减少外,还有大学对通信专业设置的态度:“有条件要上,没条件也要上。”——许多学校实际上不具备开设该专业的实力,关键在师资和实验设备上。但即使这样,我们同样不要灰心,毕竟就我们的专业而言,本科生在专业能力上很难做到一毕业就能符合企业的用人要求。因此,很多企业选新员工的标准是“专业基础扎实、思路开阔、英语良好、有点创意。” 分析建议:“大学四年能把毕业证、学位证、英语六级和计算机二级证拿到就可以了,其他的都靠混。”时下毕业生中流行这么一种观点。我个人认为并不是这样,最少是学通信的毕业生——绝大部分公司招聘都会进行一场专业考试,跟应付在学校的考试一样,你也可

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