基于差分跳频、宽间隔rs序列跳频通信体系研究

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1、基于差分跳频、宽间隔RS序列跳频通信体系研究第一章绪论1.1研究背条及意义在现代通讯中的一个关键性问题就是抗干扰问题。由于通信行业的在近来十年里的迅速发展，各种通讯网在全国各地的建立，使得原本有限的频带资源变得更加拥挤，通信之间的干扰也变得越来越严重，如何解决或者防止、降低这种频率之间的相互干扰，成为当今通讯领域的一大难题。数字通信的通信方式主要是用数字信号作为数据信息的载体来传输消息。数字信号通常可以是直接产生的，同样也可以是由模拟信号经过釆样以及量化等各种处理方式转变而来的。扩频通信是数字通信中的一种，它与普通数字通信不同的是加入了扩频调制和解扩调制部分，使得扩频通信为无线传

2、输中一种行之有效的抗干扰技术。跳频通讯作为扩展频谱通信的一种方式，因此具有较强的抗衰落、抗干扰、抗截获，在民用军事都得到了极其广泛的应用。如GSM、Bluetootht'等都应用了跳频技术，使得系统容量和抗频率选择性衰弱能力得到了显著改善。通讯中的干扰主要是人为干扰和非人为干扰这两大类别。人为干扰是一种蓄意的干扰，是为了达到破坏敌方通信为主要目的而实施的干扰。而非人为干扰，主要从自然界的干扰分析来看，如天线的干扰、噪声、以及一些恶劣天气的影响，然而这些干扰是非人为的客观存在的，因此我们只能减弱它们，但是不能一下消灭它们。在现代的通讯战争中，我们主要对抗的就是人为干扰。1.

3、2跳频通信概述1.2.1跳频通信系统基本原理扩频通信即扩展频谱通信，是以提高信息传输的可靠性为理论中心而提出的一种有别于常规通信系统的新调制理论和技术，一般使用某个某一个特定的扩频函数，这个函数一般与电信号的时域表达式无关，然后在送入通信信道中传输，这一般把发送的信号放入一个很高的频带内，从而使有用的信号如同噪声一般，加强了隐蔽性。在接收端再利用相同的技术手段将已经扩展的频谱进行压缩，从而恢复出原来的信息信号。跳频通信(FrequenceHoppingmunication)最先在蜂窝移动通信(GSM)系统中应用，主要用来抗远近效应和多径干扰。GSM通信系统采用TDMA信道分配方式

4、，8个时隙为一个载波，分集接收采用跳频技术，跳频速率大小为217hop/s(跳/秒)。家庭射频(HomeRadioFrequence)和蓝牙(Bluetooth)均是采用跳频技术实现抗干扰和保密性。蓝牙主要在ISM频带工作(工业、科学、医疗频段，在2,4-2,48GHZ)，跳频速率为1600hop/s，跳频间隔为1MHZ，使用79个频率。跳频通讯是扩展频谱通讯方式的一种，是一种通信传输的双方同步改变载波频率传递信息的通讯方式，跳频系统的伪随机序列是用來选择信道，不是用來传输的，它是伪随机地改变发送载波频率，可以看成是载波频率不断变化的多频频移键控。但是与扩展频谱的技术的直接扩频技

5、术相比较，跳频序列的随机序列并不是用来直接在信道中传输，而是用來选择信道以传输信息数据。根据跳频的速率不同，人们把跳频通信系统分为慢跳频通信系统和快跳频通信系统。慢跳频系统的速率大小小于100眺/秒，中跳频系统的速率大小一般介于100跳/秒和1000跳/秒之间，反之快跳频系统一般大于1000跳/秒。第二章跳频序列的理论分析2.1跳频通信理论基础在高斯信道中传输系统的信噪比S/N下降时，由上式可以看出，只要增加系统传输的频率带宽ATLAB简介........435.2跳频通信系统的结构组成及其仿真........445.3跳频通信系统DSP仿真........545.4本章小结..

6、......59第五章基于宽间隔RS序列的跳频通信系统和DSP仿真5.1MATLAB简介Matlab是一套高性能的集数值运算和可视化软件为一体的，诞生于20世纪70年代，最初主要用于矩阵的存取和基本元素是无需定义维数的矩阵。Matlab可以实现通用的数值计算，算法设计和各种学科领域(比如数字信号处理、自动控制等)的专门的学科方面的问题。可以很快地将经仿真验证后的算法在DSP/FPGA芯片上实现，能极大地缩短通信系统的研发周期。因此Matlab作为一款优秀的仿真软件被全世界广泛使用。在这种环境之下，对一些现实存在的问题只要简单的输入相关的数学表达式，即可以得到求解。Matlab的基

7、本处理数据单位是矩阵，由于它的语法和工程中相关的很相似，所以用Matlab来解决问题比用C，FOTRAN等语言完成相同的事情要简洁的多。Matlab(MATriLABortary)已经配备了电力系统工具集(PoBlockSet),这使得该软件能用于电力电子的仿真。其中Simulink是Matlab中最重要的功能块之一，是一个动态的分析交换系统。Matlab提供了自己的编译器，全面兼容目前主流的编程语言。所以是工程师以及科研工比较好上手的工具，同时该软件包括：矩阵计算、数值分析、建