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跳频通信中的抗干扰同步算法研究

作者:时间:2011-08-23来源:网络收藏

3.2 接收端峰值信息模板
根据发端频点序列,设计接收端4个模板序列,分别代表本地接收频点与发端频点的四种对齐方式,如图4所示。其中F1~F4代表4个频点的峰值,一代表没有峰值出现的情况。这4个模板代表了接收端4种可能的与发送端频点对齐产生峰值信息的组合形式。用本地实际收到的频点峰值信息组合与4个模板的比较,可以迅速地确定收到的频点峰值信息在序列中的位置,同时给出跳转随机跳的时间信息。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/155870.htm

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3.3 接收端频点峰值信息组合
由设计的发送端序列的性质可知,接收端频点峰值的任意组合均可正确地给出跳转随机跳的时间信息,所以为了充分利用得到的频点信息,提高能力,故对收到的频点峰值信息进行组合。每收到一个新的频点峰值信息以一定的概率与之前收到的频点峰值信息进行组合,保证最先收到的频点峰值信息有最大的权重。
3.4 利用频点信息的不同组合计算时间信息
由3.3节得到的各种频点峰值信息的组合分别和本地产生的4个模板进行滑动相关,得到组合序列在模板中的位置,从而得到跳转随机跳时所需要的时间信息。由于正确的频点峰值信息的任意组合,他们在序列中所指示的位置是确定的,干扰频点的峰值信息他们的组合在序列中所指示的位置是不确定的,是发散的。所以当接收到一定数量的频点峰值信息后,将这些峰值信息进行全组合,然后在序列中搜索他们所指示的跳转位置,取这一步中指示跳转位置最多的那个作为同步跳转随机跳的跳转位置。
在这步中,由于全组合的数量随着峰值信息的增多快速增长,计算量也随着显著增长。为了减小计算量,在保证性能的前提下,采用一种参与计算的频点峰值信息数量自适应的方法,即以现有频点峰值信息的全组合所指示的跳转位置是否收敛为依据,若不能够明显收敛(此处以指示收敛位置是其他位置数量的3倍以上为明显收敛),则再接收一个频点峰值信息参与组合和计算,直到满足明显收敛要求为止。
3.5 剩余的频点信息作为校验
由3.4节得到了所需要的同步跳转随机跳的时间信息,在这之后收到的频点峰值信息可以作为上一步得到的时间信息正确性的校验。
4 性能分析及仿真结果
本位提出的是利用频点峰值和他们之间的距离信息作为判定的依据,故对指定频点上的信息能否正确接收不敏感。相对于干扰掉指定频点上所携带的信息,干扰掉指定频点上的能量信息是困难的,所以它有较强适应性。性能分析分为两个部分:一是系统的性能,另一个是系统同步时间的性能指标。
4.1 抗干扰性能分析
跳频同步系统主要有三种不同类型的干扰,分别为宽带低密度干扰、窄带高密度干扰和假冒同步干扰。宽带低密度干扰需要较大的功率才能达到干扰效果,干扰效率低;窄带高密度干扰,利用较高的干扰能量压制部分频点,对受压制的频点有较强的干扰能力,但受干扰的频带能够覆盖跳频同步频点的概率较小,干扰效率也不高;假冒干扰,干扰方使用被干扰方的同步频率发送速率、格式和代数结构都合法的假冒同步信息。这种干扰有可能造成频繁的虚警,破坏同步系统的正常工作。对跳频同步系统抗干扰能力可以从捕获概率和虚警概率两个方面去考察。
由前述介绍可知,假设系统共有n个正确的峰值信息用于计算跳转位置,则共有g.jpg组的组合可以正确给出跳转位置,又假设系统正确接收到的频点峰值信息有k个,则共有h.jpg组能够正确给出跳转位置的组合。因为受到干扰而漏收、错收的频点峰值信息的组合所给出的跳转位置或者不存在,或者是发散的,不会对判断正确的跳转位置带来太大的影响。



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