發(fā)布時間：2020-04-10 23:46

【摘要】：傳統(tǒng)的跳頻系統(tǒng)有著跳頻點數(shù)受限、跳頻器設(shè)計復(fù)雜、頻譜利用率低以及跳頻駐留時間過長等缺點,這些制約著跳頻系統(tǒng)的發(fā)展,同時也不能適應(yīng)現(xiàn)代化大數(shù)據(jù)高速安全傳輸?shù)耐ㄐ判枨�。在這樣的研究背景下,本論文提出了將傳統(tǒng)的跳頻技術(shù)與成熟的正交頻分復(fù)用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)技術(shù)相結(jié)合的構(gòu)想。此構(gòu)想摒棄了傳統(tǒng)跳頻系統(tǒng)中跳頻器的設(shè)計,實現(xiàn)了基于OFDM框架的跳頻系統(tǒng)設(shè)計,使得系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加簡單靈活,易于在軟件無線電等硬件平臺上實現(xiàn),為跳頻系統(tǒng)的進一步發(fā)展提供了思路。本論文內(nèi)容闡述主要分為兩大部分來進行,具體如下:首先,講述了基于OFDM框架的跳頻系統(tǒng)的方案設(shè)計,在這一部分涉及到軟擴頻技術(shù)、跳頻技術(shù)以及OFDM技術(shù)。關(guān)于軟擴頻技術(shù),本論文著重介紹了軟擴頻編碼映射中擴頻碼的生成和選取,并在此基礎(chǔ)上仿真分析了影響軟擴頻性能的因素以及相互之間的關(guān)系。對于跳頻模塊,本論文著重介紹了跳頻序列發(fā)生器的設(shè)計原理以及跳頻圖案的設(shè)計,通過分析跳頻系統(tǒng)的不足,從而引出結(jié)合OFDM技術(shù)的構(gòu)想,并對跳頻與OFDM結(jié)合的具體方法進行了詳細描述。其中跳頻模塊產(chǎn)生跳頻頻率控制指令,來控制OFDM符號中子載波的選取,并基于IFFT/FFT算法,可以十分容易的得到具有OFDM性質(zhì)的調(diào)制信號。在結(jié)合方式上分為單跳頻模式和多跳頻模式來對比分析,研究各自的優(yōu)缺點和適用環(huán)境。通過仿真論證了設(shè)計系統(tǒng)的整體性能,并探討了軟擴頻技術(shù)對系統(tǒng)誤碼率的改善的情況以及跳頻對系統(tǒng)抗干擾和抗截獲能力的提升。其次,研究了基于訓(xùn)練序列的幾種同步算法,并針對各自在定時同步和載波同步的估計能力經(jīng)行對比分析。在定時同步上主要介紹了Schmidl算法、Minn算法和Park算法,針對Schmidl算法中出現(xiàn)的平臺區(qū)現(xiàn)象,具體分析了其訓(xùn)練序列的結(jié)構(gòu)特征,找出了循環(huán)前綴是導(dǎo)致這一現(xiàn)象的原因,進而對比Minn算法和Park算法,證明了Park算法中共軛對稱性在定時估計上的優(yōu)異性能。在載波同步上對比了Moose算法、Schmidl算法和Kim算法的性能,發(fā)現(xiàn)了訓(xùn)練序列結(jié)構(gòu)的重復(fù)性對頻偏捕獲范圍有著直接的影響。進一步研究訓(xùn)練序列重復(fù)性和共軛對稱性之間存在相互制約的關(guān)系,通過對算法結(jié)構(gòu)改進發(fā)現(xiàn)可以通過犧牲一定的定時估計能力來提高算法頻偏估計能力。
【圖文】：

（b）基于 OFDM 框架的跳頻系統(tǒng)圖1.1 兩種跳頻系統(tǒng)的頻譜示意圖對比圖1.2 基于 OFDM 框架的跳頻系統(tǒng)一般模型1.3.2 論文整體研究思路針對傳統(tǒng)的跳頻系統(tǒng)的不足，本論文提出了將跳頻與 OFDM 結(jié)合的構(gòu)想，整個研究思路框圖如圖 1.3 所示。本論文設(shè)計的基于 OFDM 框架的跳頻系統(tǒng)主要由三個部分

第 1 章 緒論擴頻模塊、跳頻模塊和 OFDM 模塊。軟擴頻模塊設(shè)計是為了進得系統(tǒng)能夠在信道環(huán)境惡劣的情況下正常通信，其擴頻碼的選壞，本方案中選取 Hadamard 碼作為擴頻碼；跳頻模塊主要是的設(shè)計，其產(chǎn)生跳頻頻率控制指令來生成跳頻圖案；OFDM 模塊，，基于 OFDM 框架的跳頻系統(tǒng)模式的設(shè)計則是本論文的創(chuàng)新擴頻+跳頻+OFDM”的新系統(tǒng)構(gòu)想，相較于傳統(tǒng)系統(tǒng)性能有了一個跳頻點選取子載波數(shù)的不同，將跳頻模式分為兩種：單跳不同的跳頻模式其跳頻圖案的設(shè)計成為了關(guān)鍵，而生成跳頻圖就成了研究的重點，其細節(jié)分析將在第 3 章中經(jīng)行具體闡述。M 系統(tǒng)的設(shè)計后，本論文進一步深入探究了 OFDM 系統(tǒng)基于訓(xùn)析了 Schmidl 算法、Park 算法、Minn 算法、Moose 算法和 Ki的結(jié)構(gòu)設(shè)計以及性能優(yōu)劣，并提出了改進思路，總結(jié)影響算法
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TN929.53

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前1條

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本文編號：2622859