跳频通信组网设计及建模分析

论文摘要

随着高科技时代的到来,现代战争中电磁干扰和通信对抗越来越激烈,使得电子抗干扰和抗侦察技术倍受世界各国青睐。跳频技术利用频率跳变达到抗干扰目的,是电子对抗领域中的一个重要发展方向。跳频通信以其自身所具有的抗干扰能力强、频率利用率高、组网容量大、易于实现多址通信,且与其他通信设备兼容性好的优点而被广泛应用于军队战术通信网。然而,传统的战术跳频通信网络在战场态势瞬息万变的现代战争中,已不能满足战术通信时效性需求。目前,互联网络技术、自组网技术、自适应跳频通信技术、软件无线电技术等多种通信技术日趋成熟,给战术跳频通信网络突破传统组网结构提供了技术支撑。为实现纵向越级指挥、横向跨建制和跨兵种指挥,具备信息获取、信息传输、信息处理、信息使用和信息反馈功能的区域栅格信息链路的新型战术跳频通信网络奠定了良好的基础,也使得现作战力量能够依托网状化的指挥体系分散配置、统一行动、无缝链接,实现联合作战密切协同和适时互动、精锐力量全域机动和快速反应、远程打击力量非接触和非线式作战。本文立足于高科技时代下的现代化战争,在战术跳频通信组网中运用了互联网、自组网、频率自适应等多种技术,紧紧围绕战术跳频通信组网展开研究。对跳频通信原理和跳频序列、跳频同步、跳频组网方式等跳频通信系统关键技术进行了研究和仿真,提出了战术跳频通信组网方案设计思路并进行了需求分析,设计了具体的频率规划方案。对战术跳频通信网络的拓扑结构、接入协议和通信过程进行了建模分析,通过OPNET网络仿真软件做了仿真分析。对战术跳频通信网络的自身特点与安全性的关系以及网络安全模型进行了分析,提出了确保网络安全的措施和方法。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1 绪论
• 1.1 战术跳频通信组网的研究背景和意义
• 1.2 国外跳频通信网络的发展状况
• 1.3 传统战术跳频通信网络及需解决的问题
• 1.4 本文研究内容和组织结构
• 2 跳频通信组网概述
• 2.1 跳频通信系统原理
• 2.1.1 发射端
• 2.1.2 接收端
• 2.1.3 跳频通信系统的主要特点
• 2.1.4 跳频通信系统仿真
• 2.2 跳频序列设计
• 2.2.1 跳频序列简介
• 2.2.2 m 序列的基本原理
• 2.2.3 m 序列的仿真研究
• 2.3 跳频同步
• 2.3.1 跳频同步的内容
• 2.3.2 同步方法
• 2.4 组网方式
• 2.5 本章小结
• 3 战术跳频通信组网设计方案
• 3.1 设计原则及指导思想
• 3.2 需求分析
• 3.3 总体设计
• 3.3.1 功能及要求
• 3.3.2 体系结构
• 3.3.4 连接关系
• 3.3.5 主要性能与指标
• 3.4 采用的主要技术及解决方案
• 3.4.1 组网方式的选择
• 3.4.2 频率规划和跳频图案的选择方案
• 3.5 需要解决的技术问题
• 4 战术跳频通信组网建模分析
• 4.1 网络拓扑结构
• 4.2 接入协议
• 4.3 通信过程
• 4.3.1 子网内部通信
• 4.3.2 骨干网内部通信
• 4.3.3 越级通信
• 4.4 基于OPNET 网络仿真建模分析
• 4.4.1 OPNET 软件介绍
• 4.4.2 网络仿真模型
• 4.4.3 仿真分析
• 4.5 本章小结
• 5 战术跳频通信网安全性分析
• 5.1 战术跳频通信网自身特点与安全性的关系
• 5.2 战术跳频通信网安全模型的特点和存在缺陷
• 5.3 加强网络安全的方法
• 5.4 本章小结
• 6 总结与展望
• 6.1 全文总结
• 6.2 对未来工作的展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录 作者在攻读学位期间发表的论文目录