微功率跳频数据通信网络配置与优化研究

论文摘要

当今信息时代,人们对通信的要求越来越高,都希望能够随时随地进行准确的通信。而微功率无线通信网就能够实现这个愿望,微功率跳频模块以其体积小,携带方便,应用简单,抗干扰性强等特点在当今这个网络时代广泛应用。由于跳频网络的用户越来越多,就造成传输频道越来越拥挤,频道资源也越来越紧张,干扰多且十分严重,跳频频率的规划已成为跳频通信网络规划的重要环节。跳频技术是扩频技术的一种,其原理是通过一组伪随机序列控制载波频率随机跳变来实现通信收发双方的通信。根据跳频原理我们知道跳频频率是根据伪随机序列进行随机跳变的,在跳频序列的控制下频率跳变的规律称为跳频图样,所以对跳频图样的研究是跳频通信中的重要课题,是保证跳频通信质量良好的前提条件。基于跳频图样对跳频通信和跳频频率的重要影响,本文以微功率跳频模块为平台,在掌握跳频通信基本原理和特点的基础之上,学习研究了跳频图样设计的理论限制,并依次讨论了m序列、RS码、构成跳频图样的方法,利用MATLAB仿真软件分析了各种跳频图样的性能,并对跳频图样的相关性进行了仿真,根据仿真图形和大量的数据对不同通信环境下的跳频图样进行了对比,得出的结果是RS码的跳频图样的性能优于m序列产生的跳频图样。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究背景及意义
• 1.2 跳频图样研究的国内外现状
• 1.3 通信系统中跳频技术的应用与发展
• 1.3.1 跳频通信在军事通信中的应用与发展
• 1.3.2 跳频通信在民用通信中的应用与发展
• 1.4 本文的主要工作和安排
• 第2章 跳频通信原理及微功率跳频模块
• 2.1 扩频通信概述
• 2.1.1 扩频通信的基本概念
• 2.1.2 扩频通信的理论基础
• 2.1.3 扩频通信特点
• 2.2 跳频系统概述
• 2.2.1 跳频通信基本原理
• 2.2.2 跳频通信意义
• 2.2.3 跳频通信系统主要技术指标
• 2.3 微功率模块构架
• 2.3.1 微功率国家规定
• 2.3.2 微功率模块NRF24L01 模块
• 2.3.3 频率规划
• 2.3.4 频率自适应
• 2.3.5 跳频频率表与跳频图样
• 2.4 本章小结
• 第3章 跳频图样设计的理论基础
• 3.1 跳频图样概述
• 3.1.1 跳频图样的概念及作用
• 3.1.2 跳频图样的分类
• 3.1.3 跳频图样的性能参数
• 3.2 跳频图样设计要求
• 3.2.1 跳频图案设计的一般要求
• 3.2.2 跳频序列设计的理论限制
• 3.3 宽间隔跳频图案设计理论基础
• 3.3.1 宽间隔跳频的定义及意义
• 3.3.2 实现宽间隔跳频图案的方法
• 3.4 本章小结
• 第4章 基于m 序列构造跳频图样
• 4.1 基于m 序列构造跳频序列方法概述
• 4.1.1 m 序列的定义和性质
• 4.1.2 构造跳频序列的方法
• 4.2 基于m 序列的跳频图样设计
• 4.2.1 L-G 模型
• 4.2.2 L-G 模型的优化
• 4.3 跳频图样的实现及性能分析
• 4.3.1 L-G 模型生成的跳频图样
• 4.3.2 非连续抽头模型生成的跳频图样
• 4.3.3 时钟采样模型与一般模型生成的跳频图样
• 4.4 m 序列宽间隔跳频图样设计
• 4.4.1 对L-G 模型采用对偶频带法的宽间隔跳频图样
• 4.4.2 实现及性能分析
• 4.5 本章小结
• 第5章 基于RS 码构造跳频图样
• 5.1 有限域原理
• 5.2 RS 码构造原理
• 5.2.1 RS 码的定义
• 5.2.2 RS 码性质
• 5.2.3 基于RS 码构造跳频序列的理论
• 5.2.4 RS 码跳频序列的生成原理
• 5.3 基于RS 码构造跳频序列
• 5.3.1 基于RS（L,2）码构造非重复跳频序列
• 5.3.2 基于RS（L,2）码构造非重复跳频序列的优化
• 5.4 RS 码跳频图样的设计方案
• 5.4.1 设计方案与原理
• 5.4.2 实现和性能分析
• 5.5 基于m 序列与RS 码构造的跳频图案的比较
• 5.6 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文和获得的科研成果
• 致谢