多序列跳頻在AWGN信道下抗部分頻帶干擾分析
發(fā)布時(shí)間:2021-06-01 21:41
常規(guī)跳頻易受跟蹤干擾影響,用信道表示信息的多序列跳頻系統(tǒng),具有良好的抗跟蹤干擾性能。為檢驗(yàn)多序列跳頻在非跟蹤型干擾下的通信效果,建立了多序列跳頻在AWGN信道下的傳輸模型,分析了多序列跳頻抗干擾的原理,研究了噪聲環(huán)境對多序列跳頻抗部分頻帶干擾性能的影響。理論分析和仿真結(jié)果表明,多序列跳頻在信噪比為15 dB~30 dB且為最壞部分頻帶干擾的條件下,誤碼率為10-5所要求的信干比低于常規(guī)跳頻2.2 dB~2.31 dB,具有良好的抗部分頻帶干擾能力。
【文章來源】:火力與指揮控制. 2020,45(06)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
MSFH發(fā)射接收過程
(總第45-)火力與指揮控制2020年第6期信道(不存在實(shí)際發(fā)射的信號(hào))頻點(diǎn)f(1,t)沒有被干擾,當(dāng)判決系統(tǒng)得出在f(0,t)上存在信號(hào),f(1,t)上不存在信號(hào)時(shí)則判決正確,因此,MSFH擁有更大的干擾容限。由于f(1,t)上不存在實(shí)際發(fā)射的信號(hào),跟蹤干擾方無法得出f(1,t)的位置實(shí)施有效干擾。圖2FH-2FSK與MSFH在跟蹤干擾下的示意圖如圖3所示,以部分頻帶干擾為代表的非跟蹤型干擾會(huì)以一定的概率擊中MSFH的對偶信道,信道的噪聲也影響MSFH對兩個(gè)信道的能量大小,影響MSFH對數(shù)據(jù)信道和對偶信道的區(qū)分。當(dāng)部分頻帶干擾擊中對偶信道時(shí),f(0,t)和f(1,t)對應(yīng)的頻點(diǎn)上都會(huì)出現(xiàn)較大的能量,使MSFH和FH-2FSK一樣難以區(qū)分發(fā)送方發(fā)射的信號(hào)在哪個(gè)頻點(diǎn),影響系統(tǒng)進(jìn)行正確判決。圖3MSFH在部分頻帶干擾下的示意圖2誤碼性能分析MSFH在采用平方律非相干檢測,將低通濾波后的包絡(luò)作為判決量,使用擇大硬判決的方式進(jìn)行判決。假設(shè)噪聲為零均值高斯白噪聲,部分頻帶干擾建模為零均值高斯隨機(jī)過程,干擾的等效單邊功率譜密度為nJ=J/W,J為部分頻帶干擾總功率,設(shè)部分頻帶干擾的干擾帶寬是單個(gè)跳頻頻點(diǎn)帶寬的整數(shù)倍,被干擾的頻點(diǎn)個(gè)數(shù)為籽N(籽N為整數(shù)),其功率譜密度在跳頻帶寬被干擾的一部分籽(0<籽≤1)(以下稱“干擾比例”)內(nèi)取值為nJ/籽。假設(shè)當(dāng)前發(fā)送的用戶數(shù)據(jù)為0,發(fā)送的信號(hào)在跳頻序列FS0(記為子信道0)對應(yīng)的頻點(diǎn)上。根據(jù)第1節(jié)對MSFH抗干擾原理的分析,將MSFH的誤碼情況分為數(shù)據(jù)信道(子信道0和對偶信道(子信道1)的是否處于被干擾的4種狀態(tài),在部分頻帶干擾下MSFH的將信道判決錯(cuò)誤的概率為:(3)其中?
干擾容限。由于f(1,t)上不存在實(shí)際發(fā)射的信號(hào),跟蹤干擾方無法得出f(1,t)的位置實(shí)施有效干擾。圖2FH-2FSK與MSFH在跟蹤干擾下的示意圖如圖3所示,以部分頻帶干擾為代表的非跟蹤型干擾會(huì)以一定的概率擊中MSFH的對偶信道,信道的噪聲也影響MSFH對兩個(gè)信道的能量大小,影響MSFH對數(shù)據(jù)信道和對偶信道的區(qū)分。當(dāng)部分頻帶干擾擊中對偶信道時(shí),f(0,t)和f(1,t)對應(yīng)的頻點(diǎn)上都會(huì)出現(xiàn)較大的能量,使MSFH和FH-2FSK一樣難以區(qū)分發(fā)送方發(fā)射的信號(hào)在哪個(gè)頻點(diǎn),影響系統(tǒng)進(jìn)行正確判決。圖3MSFH在部分頻帶干擾下的示意圖2誤碼性能分析MSFH在采用平方律非相干檢測,將低通濾波后的包絡(luò)作為判決量,使用擇大硬判決的方式進(jìn)行判決。假設(shè)噪聲為零均值高斯白噪聲,部分頻帶干擾建模為零均值高斯隨機(jī)過程,干擾的等效單邊功率譜密度為nJ=J/W,J為部分頻帶干擾總功率,設(shè)部分頻帶干擾的干擾帶寬是單個(gè)跳頻頻點(diǎn)帶寬的整數(shù)倍,被干擾的頻點(diǎn)個(gè)數(shù)為籽N(籽N為整數(shù)),其功率譜密度在跳頻帶寬被干擾的一部分籽(0<籽≤1)(以下稱“干擾比例”)內(nèi)取值為nJ/籽。假設(shè)當(dāng)前發(fā)送的用戶數(shù)據(jù)為0,發(fā)送的信號(hào)在跳頻序列FS0(記為子信道0)對應(yīng)的頻點(diǎn)上。根據(jù)第1節(jié)對MSFH抗干擾原理的分析,將MSFH的誤碼情況分為數(shù)據(jù)信道(子信道0和對偶信道(子信道1)的是否處于被干擾的4種狀態(tài),在部分頻帶干擾下MSFH的將信道判決錯(cuò)誤的概率為:(3)其中,P1代表當(dāng)前使用的數(shù)據(jù)信道(子信道0)被干擾,對偶信道(子信道1)沒有被干擾時(shí)的概率;Pe1代表當(dāng)前使用的數(shù)據(jù)信道(子信道0)被干擾,對偶信道(子信道1)沒有被干擾時(shí)判決錯(cuò)誤的條件概率;P2代表當(dāng)?
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]CHESS電臺(tái)抗干擾性能仿真分析[J]. 王勝濤,郝二偉,杜廣超. 兵工自動(dòng)化. 2015(01)
[2]基于轉(zhuǎn)移概率的跳頻圖案分析與干擾方法[J]. 鄺育軍,楊峰,吳斌偉. 北京郵電大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(06)
[3]基于拉丁方的認(rèn)知差分跳頻網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)頻率集方法[J]. 程卓,王殊,王典洪,鄢舒. 武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(理學(xué)版). 2014(03)
[4]多序列跳頻系統(tǒng)及其在AWGN信道下誤碼率性能分析[J]. 趙寰,全厚德,崔佩璋. 信號(hào)處理. 2013(05)
[5]基于原子分解的跳頻信號(hào)盲檢測和參數(shù)盲估計(jì)算法[J]. 范海寧,郭英,艾宇. 信號(hào)處理. 2010(05)
本文編號(hào):3210203
【文章來源】:火力與指揮控制. 2020,45(06)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
MSFH發(fā)射接收過程
(總第45-)火力與指揮控制2020年第6期信道(不存在實(shí)際發(fā)射的信號(hào))頻點(diǎn)f(1,t)沒有被干擾,當(dāng)判決系統(tǒng)得出在f(0,t)上存在信號(hào),f(1,t)上不存在信號(hào)時(shí)則判決正確,因此,MSFH擁有更大的干擾容限。由于f(1,t)上不存在實(shí)際發(fā)射的信號(hào),跟蹤干擾方無法得出f(1,t)的位置實(shí)施有效干擾。圖2FH-2FSK與MSFH在跟蹤干擾下的示意圖如圖3所示,以部分頻帶干擾為代表的非跟蹤型干擾會(huì)以一定的概率擊中MSFH的對偶信道,信道的噪聲也影響MSFH對兩個(gè)信道的能量大小,影響MSFH對數(shù)據(jù)信道和對偶信道的區(qū)分。當(dāng)部分頻帶干擾擊中對偶信道時(shí),f(0,t)和f(1,t)對應(yīng)的頻點(diǎn)上都會(huì)出現(xiàn)較大的能量,使MSFH和FH-2FSK一樣難以區(qū)分發(fā)送方發(fā)射的信號(hào)在哪個(gè)頻點(diǎn),影響系統(tǒng)進(jìn)行正確判決。圖3MSFH在部分頻帶干擾下的示意圖2誤碼性能分析MSFH在采用平方律非相干檢測,將低通濾波后的包絡(luò)作為判決量,使用擇大硬判決的方式進(jìn)行判決。假設(shè)噪聲為零均值高斯白噪聲,部分頻帶干擾建模為零均值高斯隨機(jī)過程,干擾的等效單邊功率譜密度為nJ=J/W,J為部分頻帶干擾總功率,設(shè)部分頻帶干擾的干擾帶寬是單個(gè)跳頻頻點(diǎn)帶寬的整數(shù)倍,被干擾的頻點(diǎn)個(gè)數(shù)為籽N(籽N為整數(shù)),其功率譜密度在跳頻帶寬被干擾的一部分籽(0<籽≤1)(以下稱“干擾比例”)內(nèi)取值為nJ/籽。假設(shè)當(dāng)前發(fā)送的用戶數(shù)據(jù)為0,發(fā)送的信號(hào)在跳頻序列FS0(記為子信道0)對應(yīng)的頻點(diǎn)上。根據(jù)第1節(jié)對MSFH抗干擾原理的分析,將MSFH的誤碼情況分為數(shù)據(jù)信道(子信道0和對偶信道(子信道1)的是否處于被干擾的4種狀態(tài),在部分頻帶干擾下MSFH的將信道判決錯(cuò)誤的概率為:(3)其中?
干擾容限。由于f(1,t)上不存在實(shí)際發(fā)射的信號(hào),跟蹤干擾方無法得出f(1,t)的位置實(shí)施有效干擾。圖2FH-2FSK與MSFH在跟蹤干擾下的示意圖如圖3所示,以部分頻帶干擾為代表的非跟蹤型干擾會(huì)以一定的概率擊中MSFH的對偶信道,信道的噪聲也影響MSFH對兩個(gè)信道的能量大小,影響MSFH對數(shù)據(jù)信道和對偶信道的區(qū)分。當(dāng)部分頻帶干擾擊中對偶信道時(shí),f(0,t)和f(1,t)對應(yīng)的頻點(diǎn)上都會(huì)出現(xiàn)較大的能量,使MSFH和FH-2FSK一樣難以區(qū)分發(fā)送方發(fā)射的信號(hào)在哪個(gè)頻點(diǎn),影響系統(tǒng)進(jìn)行正確判決。圖3MSFH在部分頻帶干擾下的示意圖2誤碼性能分析MSFH在采用平方律非相干檢測,將低通濾波后的包絡(luò)作為判決量,使用擇大硬判決的方式進(jìn)行判決。假設(shè)噪聲為零均值高斯白噪聲,部分頻帶干擾建模為零均值高斯隨機(jī)過程,干擾的等效單邊功率譜密度為nJ=J/W,J為部分頻帶干擾總功率,設(shè)部分頻帶干擾的干擾帶寬是單個(gè)跳頻頻點(diǎn)帶寬的整數(shù)倍,被干擾的頻點(diǎn)個(gè)數(shù)為籽N(籽N為整數(shù)),其功率譜密度在跳頻帶寬被干擾的一部分籽(0<籽≤1)(以下稱“干擾比例”)內(nèi)取值為nJ/籽。假設(shè)當(dāng)前發(fā)送的用戶數(shù)據(jù)為0,發(fā)送的信號(hào)在跳頻序列FS0(記為子信道0)對應(yīng)的頻點(diǎn)上。根據(jù)第1節(jié)對MSFH抗干擾原理的分析,將MSFH的誤碼情況分為數(shù)據(jù)信道(子信道0和對偶信道(子信道1)的是否處于被干擾的4種狀態(tài),在部分頻帶干擾下MSFH的將信道判決錯(cuò)誤的概率為:(3)其中,P1代表當(dāng)前使用的數(shù)據(jù)信道(子信道0)被干擾,對偶信道(子信道1)沒有被干擾時(shí)的概率;Pe1代表當(dāng)前使用的數(shù)據(jù)信道(子信道0)被干擾,對偶信道(子信道1)沒有被干擾時(shí)判決錯(cuò)誤的條件概率;P2代表當(dāng)?
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]CHESS電臺(tái)抗干擾性能仿真分析[J]. 王勝濤,郝二偉,杜廣超. 兵工自動(dòng)化. 2015(01)
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[3]基于拉丁方的認(rèn)知差分跳頻網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)頻率集方法[J]. 程卓,王殊,王典洪,鄢舒. 武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(理學(xué)版). 2014(03)
[4]多序列跳頻系統(tǒng)及其在AWGN信道下誤碼率性能分析[J]. 趙寰,全厚德,崔佩璋. 信號(hào)處理. 2013(05)
[5]基于原子分解的跳頻信號(hào)盲檢測和參數(shù)盲估計(jì)算法[J]. 范海寧,郭英,艾宇. 信號(hào)處理. 2010(05)
本文編號(hào):3210203
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