基于頻率子集的相干快跳頻通信系統(tǒng)關鍵技術研究

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1、矣各外成葦ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＥＬ巨ＣＴＲＯＮＩＣｓｃＬＩＮＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＯＧＹＯＦＣＨＡ碩±學位論文ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳ＇’，；吉心Ｊ誦Ｉ．臀羅論文題目基子頻率子集的相干快跳頻通信系統(tǒng)關鍵技術卵究學科專業(yè)通倍與倍息系統(tǒng)學號２０３３２１２６０１２３作者姓名李鵬指専教師程郁化抑究員—獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學位論文是本人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除了文中特別加Ｗ標注和致謝的地方夕ｈ，論文

2、中不包含其他人己經(jīng)發(fā)表或撰寫娃的研究成果，也不包含為獲得電子科技大學或其它教育機構的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。＇作者簽名：日期：年《月曰若破Ｉ論義使用授權本學位論文作者完全了解電子科技大學有關保留、使用學位論文的規(guī)定，有權保留并向國家有關部口或機構送交論文的復印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱。本人授權電子科技大學可將學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索，可Ｗ采用影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編學位論文。（保

3、密的學位論文在解密后應遵守此規(guī)定）郁作者簽名：店說導師簽名：薪Ａ日期：谷年（月＇舊Ｉ分類號密級注1UDC學位論文基于頻率子集的相干快跳頻通信系統(tǒng)關鍵技術研究（題名和副題名）李鵬（作者姓名）指導教師程郁凡研究員電子科技大學成都（姓名、職稱、單位名稱）申請學位級別碩士學科專業(yè)通信與信息系統(tǒng)提交論文日期2016.04論文答辯日期2016.05.學位授予單位和日期電子科技大學2016年6月答辯委員會主席評閱人注1：注明《國際十進分類法UDC》的類號。STUDYONTHEKEYTECHNOLOGIESOFSUBSETBASEDCOHEREN

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

5、pping，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。作為無線通信的主流技術，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，因此就迫切需要把相干的調(diào)制解調(diào)技術應用到快跳頻系統(tǒng)中。本論文重點研究了基于頻率子集的相干快跳頻（SubsetBasedCoherentFastFrequencyHopping，

6、S-CFFH）通信系統(tǒng)的關鍵技術，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，干擾環(huán)境下的抗干擾合并技術和干擾抑制技術。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-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，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。仿真結果表明

7、，S-CFFH/QPSK系統(tǒng)相對于FFH/4FSK系統(tǒng)在誤碼率（BitErrorRatio，BER）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。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（MaximumLikelihood）抗干擾合并性能。仿真結果表明，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（MaximumRatioCombining）的抗干擾性能。最后，研究了S-CFFH系統(tǒng)中

8、的干擾抑制技術。重點分析了基于分組檢測的脈沖干擾抑制技術和基于最大似然的頻域干擾抑制技術，并進行了仿真驗證。仿真結果表明，這兩種干擾抑制