基于頻率子集的相干快跳頻通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、快跳頻（Fast Frequency Hopping，F(xiàn)FH）是指在每個調(diào)制碼元時間內(nèi)存在多個寬間隔的頻率跳變的技術(shù)。作為無線通信的主流技術(shù)，快跳頻通信因其在抗干擾、抗多徑衰落、抗偵察截獲等方面具有的優(yōu)勢，從一誕生就得到了大量應用。
　　正是快跳頻的上述特性，導致其難以實現(xiàn)信道估計。非相干的FFH系統(tǒng)由于不需要信道估計，實現(xiàn)簡單，在FFH系統(tǒng)中得到了廣泛的應用，但是由于其存在非相干合并損失，頻譜效率低且拓展性有限等局限，因此就迫切

2、需要把相干的調(diào)制解調(diào)技術(shù)應用到快跳頻系統(tǒng)中。
　　本論文重點研究了基于頻率子集的相干快跳頻（Subset Based Coherent Fast Frequency Hopping，S-CFFH）通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，主要包括：S-CFFH系統(tǒng)的方案設計和幀格式設計，無干擾環(huán)境下的接收處理技術(shù)，干擾環(huán)境下的抗干擾合并技術(shù)和干擾抑制技術(shù)。
　　論文主要工作體現(xiàn)在以下幾個部分：
　　首先，給出了S-CFFH的系統(tǒng)方案設計。S

3、-CFFH實現(xiàn)了快跳頻系統(tǒng)中的信道估計，在保留FFH系統(tǒng)抗干擾和抗截獲能力的同時提高了系統(tǒng)的頻譜效率，大大增加了系統(tǒng)的可拓展性。
　　其次，研究了無干擾環(huán)境下S-CFFH系統(tǒng)的接收處理技術(shù)，包括信道估計、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、單徑瑞利衰落信道、典型郊區(qū)信道和典型丘陵信道下的性能。仿真結(jié)果表明，S-CFFH/QPSK系統(tǒng)相對于FFH/4FSK系統(tǒng)在誤碼率（Bit Error Ratio，BER）

4、和頻譜效率兩方面都展現(xiàn)出了顯著的優(yōu)勢。
　　再次，研究了S-CFFH系統(tǒng)的抗干擾合并技術(shù)。在理論分析的基礎上，仿真分析了S-CFFH系統(tǒng)在AWGN信道和典型郊區(qū)瑞利衰落信道中，在部分頻帶噪聲干擾和多音干擾環(huán)境下的理想信道估計和非理想信道估計ML（Maximum Likelihood）抗干擾合并性能。仿真結(jié)果表明，無論理想信道估計還是非理想信道估計，ML合并均優(yōu)于MRC（Maximum Ratio Combining）的抗干擾性能。

5、
　　最后，研究了S-CFFH系統(tǒng)中的干擾抑制技術(shù)。重點分析了基于分組檢測的脈沖干擾抑制技術(shù)和基于最大似然的頻域干擾抑制技術(shù)，并進行了仿真驗證。仿真結(jié)果表明，這兩種干擾抑制技術(shù)能夠有效地抑制脈沖干擾、多音干擾（Multitone Jamming，MTJ）和部分頻帶噪聲干擾（Partial band noise jamming，PBNJ）。在有編碼情況下，干擾抑制的兩種方法中，ML限幅的性能優(yōu)于置零的性能，同時相比于ML的抗干擾合并