基于频率子集的相干快跳频通信系统关键技术研究

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1、矣各外成葦ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＥＬ巨ＣＴＲＯＮＩＣｓｃＬＩＮＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＯＧＹＯＦＣＨＡ硕±学位论文ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳ＇’，；吉心Ｊ誦Ｉ．臀罗论文题目基子频率子集的相干快跳频通信系统关键技术卵究学科专业通倍与倍息系统学号２０３３２１２６０１２３作者姓名李鹏指専教师程郁化抑究员—独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方夕ｈ，论文

2、中不包含其他人己经发表或撰写娃的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。＇作者签名：日期：年《月曰若破Ｉ论义使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保

3、密的学位论文在解密后应遵守此规定）郁作者签名：店说导师签名：薪Ａ日期：谷年（月＇旧Ｉ分类号密级注1UDC学位论文基于频率子集的相干快跳频通信系统关键技术研究（题名和副题名）李鹏（作者姓名）指导教师程郁凡研究员电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士学科专业通信与信息系统提交论文日期2016.04论文答辩日期2016.05.学位授予单位和日期电子科技大学2016年6月答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。STUDYONTHEKEYTECHNOLOGIESOFSUBSETBASEDCOHEREN

4、TFASTFREQUENCYHOPPINGCOMMUNICATIONSYSTEMSMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:CommunicationandInformationSystemsAuthor:LiPengAdvisor:ChengYufanResearcherSchool:NationalKeyLabofScienceandTechnologyonCommunications摘要摘要快跳频（FastFrequencyHo

5、pping，FFH）是指在每个调制码元时间内存在多个宽间隔的频率跳变的技术。作为无线通信的主流技术，快跳频通信因其在抗干扰、抗多径衰落、抗侦察截获等方面具有的优势，从一诞生就得到了大量应用。正是快跳频的上述特性，导致其难以实现信道估计。非相干的FFH系统由于不需要信道估计，实现简单，在FFH系统中得到了广泛的应用，但是由于其存在非相干合并损失，频谱效率低且拓展性有限等局限，因此就迫切需要把相干的调制解调技术应用到快跳频系统中。本论文重点研究了基于频率子集的相干快跳频（SubsetBasedCoherentFastFrequencyHopping，

6、S-CFFH）通信系统的关键技术，主要包括：S-CFFH系统的方案设计和帧格式设计，无干扰环境下的接收处理技术，干扰环境下的抗干扰合并技术和干扰抑制技术。论文主要工作体现在以下几个部分：首先，给出了S-CFFH的系统方案设计。S-CFFH实现了快跳频系统中的信道估计，在保留FFH系统抗干扰和抗截获能力的同时提高了系统的频谱效率，大大增加了系统的可拓展性。其次，研究了无干扰环境下S-CFFH系统的接收处理技术，包括信道估计、插值算法和相干合并，并仿真分析了上述不同算法在AWGN信道、单径瑞利衰落信道、典型郊区信道和典型丘陵信道下的性能。仿真结果表明

7、，S-CFFH/QPSK系统相对于FFH/4FSK系统在误码率（BitErrorRatio，BER）和频谱效率两方面都展现出了显著的优势。再次，研究了S-CFFH系统的抗干扰合并技术。在理论分析的基础上，仿真分析了S-CFFH系统在AWGN信道和典型郊区瑞利衰落信道中，在部分频带噪声干扰和多音干扰环境下的理想信道估计和非理想信道估计ML（MaximumLikelihood）抗干扰合并性能。仿真结果表明，无论理想信道估计还是非理想信道估计，ML合并均优于MRC（MaximumRatioCombining）的抗干扰性能。最后，研究了S-CFFH系统中

8、的干扰抑制技术。重点分析了基于分组检测的脉冲干扰抑制技术和基于最大似然的频域干扰抑制技术，并进行了仿真验证。仿真结果表明，这两种干扰抑制