基于比特交織編碼調(diào)制的短波瞬間通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、短波通信由于設(shè)備簡(jiǎn)單、成本低廉、抗摧毀性好、可維修性強(qiáng)及超視距傳輸?shù)纫幌盗袃?yōu)點(diǎn)一直是軍事通信重要手段之一。但是隨著現(xiàn)代高科技戰(zhàn)爭(zhēng)的發(fā)展，傳統(tǒng)的短波通信很難擺脫現(xiàn)代電子對(duì)抗技術(shù)的威脅，因此發(fā)展抗干擾、抗竊聽(tīng)、抗截獲等目標(biāo)的短波通信系統(tǒng)就變得尤為重要。 本論文是以中國(guó)工程院陸建勛院士提出的新型短波抗干擾通信系統(tǒng)——短波自適應(yīng)瞬間通信系統(tǒng)(ABCS)為基本指導(dǎo)思想，探討比特交織編碼調(diào)制(BICM)技術(shù)在短波瞬間通信系統(tǒng)中的應(yīng)用及相關(guān)關(guān)

2、鍵技術(shù)研究。 論文首先介紹了現(xiàn)代短波通信中的新技術(shù)，重點(diǎn)介紹了陸建勛院士提出的ABCS通信系統(tǒng)，分析了ABCS的理論基礎(chǔ)、主要特點(diǎn)及相對(duì)于傳統(tǒng)短波通信體制的優(yōu)勢(shì)。然后探討了比特交織編碼調(diào)制技術(shù)在ABCS中的應(yīng)用，論文主要包括以下內(nèi)容： 1．系統(tǒng)的編碼調(diào)制方案的實(shí)現(xiàn)。比特交織編碼調(diào)制(BICM)通過(guò)把傳統(tǒng)的二進(jìn)制糾錯(cuò)碼和一組獨(dú)立的比特交織器連接起來(lái)以增加分集級(jí)數(shù)，是一種帶寬有效的編碼技術(shù)。論文將BICM技術(shù)應(yīng)用到短波瞬間通

3、信系統(tǒng)中，分別實(shí)現(xiàn)了基于LDPC碼的BICM系統(tǒng)、基于硬判決的BICM—ID系統(tǒng)和基于軟判決的BICM—ID系統(tǒng)，并對(duì)其性能進(jìn)行分析和仿真。為ABCS—Ⅱ系統(tǒng)編碼調(diào)制技術(shù)方案的選擇提供了依據(jù)。 2．系統(tǒng)的同步方案的實(shí)現(xiàn)。同步是猝發(fā)通信的關(guān)鍵，它直接關(guān)系到系統(tǒng)性能的好壞。論文實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的位同步和載波同步(包括相偏和頻偏)，重點(diǎn)探討了載波同步：實(shí)現(xiàn)了基于Turbo原理的迭代相位同步，較傳統(tǒng)的相位同步方法，提高了系統(tǒng)誤碼率(BER)性

4、能；提出一種載波頻偏估計(jì)方法，該方法能有效抑制傳統(tǒng)頻偏估計(jì)后的殘留頻偏的波動(dòng)，有效提高了系統(tǒng)的誤幀率和誤碼率性能。 3．系統(tǒng)的均衡方案的實(shí)現(xiàn)。短波信道是頻率選擇性衰落信道，嚴(yán)重的碼間干擾是限制短波通信速率的主要障礙之一。要在一定的誤碼率條件下，提高系統(tǒng)的通信速率，就必須采用信道均衡技術(shù)來(lái)消除碼間干擾的影響。論文主要實(shí)現(xiàn)了基于硬判決的BICM—ID系統(tǒng)的Turbo均衡，將軟干擾抵消算法(SIC)應(yīng)用到系統(tǒng)中，并對(duì)其進(jìn)行兩次改進(jìn)，有

5、效提高了系統(tǒng)性能：1)針對(duì)傳統(tǒng)SIC均衡中第一次迭代盲信息概率分布傳遞的方式，提出通過(guò)接收信號(hào)對(duì)發(fā)射信號(hào)的先驗(yàn)概率分布做出估計(jì)，提高了系統(tǒng)性能。2)將其與MAP算法結(jié)合，提出一種復(fù)合型MAP—SIC算法，即在迭代初始，應(yīng)用MAP均衡算法對(duì)發(fā)射信號(hào)的先驗(yàn)概率分布做出更加精確的估計(jì)，較傳統(tǒng)的SIC算法具有更優(yōu)越的性能。論文還實(shí)現(xiàn)了基于軟判決的BICM—ID系統(tǒng)的Turbo均衡，提出了一種加權(quán)外信息概率的迭代檢測(cè)方法，能夠更有效地控制系統(tǒng)中波