跳频通信系统中同步技术的研究

论文摘要

随着移动通信技术的不断发展和新业务需求的不断增多,移动通信系统的抗干扰性能、抗衰落性能、以及抗截获能力等诸方面要求的提升,传统的固定载波频率的无线通信方式已经不能满足移动通信用户的要求,相对而跳频通信具有很强的抗干扰、抗衰落、抗截获能力,兼有能多址组网应用等诸多优点,不仅在现代军事通信中大展身手,而且在民用移动通信中也得到了广泛的应用。另一方面,跳频通信系统能正常工作,即接收端能够正确接发端发送数据的前提条件是:接收端和发送端双方必须实现跳频同步。可以说同步技术是跳频通信系统的关键。所以我们展开跳频通信同步技术的研究,并通过改进方案提高跳频通信同步的同步性能。首先,本文研究了跳频通信同步的基本理论,包括跳频通信通信的基本模型,跳频通信同步的主要步骤,基本算法,以及跳频同步基本要求,衡量指标等。为文章中介绍跳频通信同步方法奠定了理论基础。其次,本文介绍了跳频通信中同步的方法,对每种方法的原理及应用做了理论分析。并且针对传统方法的一些弊端,提出了跳频同步的改进方案。分别为应用多模容错算法的同步技术和应用双机热备份算法及应用同步惯性理论的跳频同步技术。从原理上说明改进算法的可行性,并且给出的跳频同步技术的具体改进方案。最后,本文对跳频通信同步技术进行了仿真分析。其中,第一步完成了跳频通信系统的同步;第二步,通过仿真,本文重点将三模容错跳频同步技术,双机热备份同步技术与传统同步技术的同步性能进行对比,根据仿真结果,验证了改进的同步技术的优势所在,并且综合改进方案的优缺点为未来跳频通信同步技术发展提供了方向。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究的目的和意义
• 1.2 国内外发展现状
• 1.2.1 跳频通信国内外发展现状
• 1.2.2 跳频通信同步技术的发展现状
• 1.3 本文主要研究内容及结构安排
• 第2章 跳频通信同步基本理论
• 2.1 跳频通信
• 2.1.1 无线通信及扩频通信
• 2.1.2 跳频通信系统
• 2.2 跳频通信的同步
• 2.2.1 跳频同步的概念
• 2.2.2 跳频同步的基本要求
• 2.2.3 跳频同步性能衡量指标
• 2.3 跳频同步理论基础
• 2.3.1 伪随机码理论
• 2.3.2 跳频同步捕获基本原理
• 2.3.3 跳频同步跟踪基本原理
• 2.4 本章小结
• 第3章 跳频通信同步方法
• 3.1 跳频同步捕获方法
• 3.1.1 外同步捕获法
• 3.1.2 自同步捕获法
• 3.2 跳频同步跟踪方法
• 3.2.1 相干延迟锁定同步跟踪法
• 3.2.2 非相干延迟锁定跟踪法方法
• 3.2.3 传统同步方法存在的问题
• 3.3 改进的跳频同步方法
• 3.3.1 跳频通信系统的搭建
• 3.3.2 改进的跳频同步方法中的同步捕获方案
• 3.3.3 改进的跳频同步方法中同步跟踪方案
• 3.3.4 改进的跳频同步方法中容错方案
• 3.4 本章小结
• 第4章 跳频通信容错同步技术仿真分析
• 4.1 实验环境
• 4.2 相位同步及同步时间仿真分析
• 4.3 跳频图案仿真分析
• 4.4 误码性能仿真分析
• 4.5 三模容错同步技术仿真分析
• 4.6 双机热备份同步技术仿真分析
• 4.7 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢