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《基于無(wú)碰撞區(qū)碼的跳頻系統(tǒng)準(zhǔn)同步組網(wǎng)方案》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、基于無(wú)碰撞區(qū)碼的跳頻系統(tǒng)準(zhǔn)同步組網(wǎng)方案XXX第一作者所屬單位、地址、E-mail地址摘要:本文工作受通信抗干擾技術(shù)國(guó)家級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室基金和國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(NSFC/RGCNo.60218001)資助。作者XXX為西南交通大學(xué)計(jì)算機(jī)與通信工程學(xué)院研究生,四川成都610031,Email:xxx@163.com。根據(jù)無(wú)碰撞區(qū)(No-Hit-Zone簡(jiǎn)稱(chēng)NHZ)跳頻碼的特點(diǎn),提出了一種基于NHZ跳頻碼的跳頻通信系統(tǒng)多址接入準(zhǔn)同步組網(wǎng)方案。仿真結(jié)果表明,該方案保證了跳頻系統(tǒng)工作在NHZ跳頻碼的無(wú)碰撞區(qū)范圍內(nèi),有效地降低了系統(tǒng)的
2、多址干擾,改善了系統(tǒng)的整體誤碼率性能,適合于多用戶跳頻通信系統(tǒng)。關(guān)鍵詞:跳頻通信跳頻序列跳頻同步ALOHAQuasi-synchronousSchemeforFrequencyHoppingSystemBasedonNo-Hit-ZoneHoppingCodeXXXInformationofthefirstauthorAbstract:AccordingtothecharacteristicsofNo-Hit-Zone(NHZ)hoppingcode,aMulti-Accessquasi-synchronousscheme
3、basedonNHZhoppingcodeforfrequencyhoppingcommunicationsystemwasproposed.SimulationresultsprovethattheschemecanassurethefrequencyhoppingsystemtoworkwithinnohitzoneofNHZhoppingcode.Moreover,itdecreasestheMulti-Accessinterferenceandimprovestheintegralbiterrorrateperfo
4、rmanceofthesystem,andissuitableformulti-userfrequencyhoppingsystem.KeyWords:frequencyhoppingsystem;frequencyhoppingsequence;frequencysynchronization;ALOHA1.引言由于跳頻通信在抗干擾、保密性以及多址通信等方面具有窄帶通信無(wú)法比擬的優(yōu)越性,所以在各類(lèi)無(wú)線通信系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。在跳頻通信系統(tǒng)中,組網(wǎng)是關(guān)系到跳頻通信能否正常建立的關(guān)鍵。跳頻組網(wǎng)方法主要有同步組網(wǎng)和異步組網(wǎng)。采
5、用同步組網(wǎng)方法的跳頻通信系統(tǒng)所用的跳頻序列集在零位移處的漢明相關(guān)為零,各用戶在統(tǒng)一的時(shí)鐘下實(shí)施同步跳頻,因而通信中不同用戶的載波頻率不會(huì)發(fā)生碰撞。異步組網(wǎng)則系統(tǒng)中各用戶按各自的跳頻序列工作,由于各用戶之間沒(méi)有統(tǒng)一的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn),因而異步組網(wǎng)時(shí),用戶間會(huì)發(fā)生頻率碰撞。顯然,這種頻率碰撞的機(jī)會(huì)是隨著用戶數(shù)量的增加而增多。根據(jù)跳頻序列的理論界,不存在完全沒(méi)有碰撞的理想異步組網(wǎng)跳頻序列集。本文中采用跳頻文獻(xiàn)[1,2]所提出的無(wú)碰撞區(qū)(No-HitZone簡(jiǎn)稱(chēng)NHZ)跳頻碼,其在零位移附近一段時(shí)間內(nèi)是無(wú)碰撞的。為了利用NHZ跳頻碼的優(yōu)點(diǎn)
6、,跳頻系統(tǒng)需保證工作在跳頻碼的無(wú)碰撞區(qū)內(nèi),即系統(tǒng)組網(wǎng)時(shí)待通信的發(fā)信機(jī)之間既不是嚴(yán)格的接入同步,也不是完全異步,而是接入準(zhǔn)同步。根據(jù)ALOHA/CSMA協(xié)議思想[3]和NHZ跳頻碼特點(diǎn),提出了一種基于無(wú)碰撞區(qū)碼跳頻通信系統(tǒng)的多址接入準(zhǔn)同步方案,并應(yīng)用于跳頻通信系統(tǒng)中,用MATLAB對(duì)其進(jìn)行仿真,比較分析了系統(tǒng)的仿真結(jié)果。2.無(wú)碰撞區(qū)及其新型NHZ跳頻碼為了降低甚至消除系統(tǒng)的多址干擾,可以采用在一定相關(guān)區(qū)域內(nèi)具有理想相關(guān)特性的序列,即新型無(wú)碰撞區(qū)跳頻序列[1][2]作為用戶的地址碼。無(wú)碰撞區(qū)的定義為:假定有集合,其中,,為序列
7、的數(shù)目,為序列周期。若分別用和描述自相關(guān)函數(shù)和互相關(guān)函數(shù)的無(wú)碰撞區(qū)的寬度,表示跳頻序列的無(wú)碰撞區(qū)的寬度,則相應(yīng)的無(wú)碰撞區(qū)跳頻序列N(L,M,ZN)具有如下相關(guān)特性,其中,如果x=y,則h(x,y)=1,反之h(x,y)=0。例如,若長(zhǎng)度L=32,序列數(shù)目M=4,無(wú)碰撞區(qū)ZN=2,則相應(yīng)的NHZ跳頻序列集[1]為,N(1)={2830293124301731128231124623119212315925232211102322151431}N(2)={751412282629192671712528102716186411
8、13212713162541811219}作為同步源開(kāi)始通信NN結(jié)束通信?Y停止發(fā)送拒接同步頭,結(jié)束通信YNY發(fā)送拒接同步頭同時(shí)接收其他同步頭收到接入同步頭?超過(guò)延時(shí)?N結(jié)束通信?YNAB暫時(shí)中止傳送數(shù)據(jù),觸發(fā)一個(gè)定時(shí)器N開(kāi)始監(jiān)聽(tīng)信道有同步源?A或B準(zhǔn)同步頭接入開(kāi)始通信,選擇起跳時(shí)刻Y在定時(shí)器期間監(jiān)測(cè)到