自适应跳频中的关键技术研究

论文摘要

自适应跳频系统能够自适应地进行信道估计,并根据信道状况,自适应地调整频点的调制方式并进行功率控制,同时自适应地选择工作频率,从而极大地提升了系统抗衰落、抗干扰和抗截获的能力,具有举足轻重的意义,本文在此方面做了大量的研究工作。本文首先简要地介绍了短波通信与短波信道的基本特征,以及跳频通信的发展历程,接着介绍了自适应跳频通信的发展和研究现状,最后给出了本文的研究背景以及文章结构。第二章简要的介绍了自适应跳频的相关基础技术,包括跳频通信的基本原理、跳频通信系统介绍以及自适应跳频技术,为后续研究铺平道路。第三章对自适应信道估计算法进行了研究。详细的阐述了根据观测向量自相关矩阵特征值分解求信噪比的算法,讨论和比较了其信号数估计的AIC与MDL算法,分析了后者可能存在的问题以及相应的改进算法,并讨论了自相关矩阵更普通的情况。提出了信道衰落估计的算法,该算法具有实现简单和高效的优点。第四章对自适应控制进行了研究。本文将自适应调制与自适应功率控制结合起来,提出了联合自适应调制与功率控制算法,给出了算法的分析与实现,说明了相关注意事项,并讨论了算法针对常规功率控制与自适应调制的简化解决方案。本文分别从自适应频点选择、频带选择和子带选择三个方面入手,提出并分析了自适应频率选择的最优算法。仿真表明,本文提出的算法都比较有效。最后,总结了本文的工作,指出了今后研究的几个方向。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 短波通信的特点
• 1.2 短波信道的基本特征
• 1.2.1 短波的多径传播和时间色散
• 1.2.2 衰减
• 1.2.3 衰落
• 1.2.4 短波信道的频率色散
• 1.2.5 短波信道的干扰
• 1.3 跳频技术的应用和发展
• 1.4 自适应跳频通信的应用及发展状况
• 1.5 本人的主要工作和论文的内容安排
• 第二章 自适应跳频通信系统模型
• 2.1 跳频通信系统原理
• 2.1.1 跳频通信系统数学模型
• 2.1.2 跳频处理增益
• 2.1.3 跳频序列
• 2.2 跳频通信系统介绍
• 2.2.1 系统参数介绍
• 2.2.2 频率合成技术
• 2.3 自适应跳频通信系统原理
• 2.3.1 自适应跳频系统的结构
• 2.3.2 短波自适应跳频的数学模型
• 2.3.3 自适应跳频通信过程
• 2.4 本章小结
• 第三章 信道质量估计算法研究
• 3.1 基于观测向量自相关矩阵的信道估计
• 3.1.1 系统模型
• 3.1.2 通过相关矩阵的特征值分解求信噪比
• 3.1.3 信号数量的确定
• 3.1.4 对MDL 的进一步讨论
• 3.1.5 通常的情况
• 3.1.6 算法流程
• 3.1.7 仿真分析
• 3.2 衰落估计
• 3.2.1 衰落信道模型
• 3.2.2 衰落估计算法及分析
• 3.2.3 算法流程及仿真分析
• 3.3 本章小结
• 第四章 自适应控制技术研究
• 4.1 自适应调制与功率控制
• 4.1.1 提出动因
• 4.1.2 优化方向与思想
• 4.1.3 理论分析
• 4.1.4 算法设计与分析
• 4.1.5 其它简化控制逻辑
• 4.1.6 算法的补充说明
• 4.1.7 仿真分析
• 4.2 自适应频率选择
• 4.2.1 自适应频点选择
• 4.2.2 自适应频带选择
• 4.2.3 自适应子带选择
• 4.2.4 仿真分析
• 4.3 本章小结
• 第五章 全文总结
• 5.1 本文的贡献与结论
• 5.2 下一步研究工作
• 致谢
• 参考文献
• 个人简历
• 攻读硕士学位期间的研究成果