跳頻通信同步技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)

1、摘要跳頻同步是跳頻通信的關(guān)鍵技術(shù)，只有實(shí)現(xiàn)了快速精確的同步，才能正確接收跳頻信號(hào)。跳頻同步的好壞，直接影響到跳頻系統(tǒng)的性能。同時(shí)跳頻同步也是跳頻通信系統(tǒng)開發(fā)的難點(diǎn)，特別是在高跳速工作時(shí)需要精心設(shè)計(jì)方案才能實(shí)現(xiàn)同步捕獲和跟蹤。本文首先分析了跳頻通信對(duì)數(shù)字傳輸?shù)囊?。著重介紹了基于平的信號(hào)調(diào)制算法和帶判決反饋的比特差分解調(diào)算法，并提出了一種基于（數(shù)字下變頻器）的信號(hào)解調(diào)方案。該方案只需要在最佳抽判時(shí)刻進(jìn)行運(yùn)算，大大降低了運(yùn)算量，而且仿真結(jié)果表明在保證晶振穩(wěn)定度的前提下解調(diào)性能良好。同時(shí)，對(duì)跳頻同步技術(shù)及其實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了全面和深入的研究，設(shè)計(jì)了信息和同步頭相結(jié)合的同步方案，并對(duì)同步性能進(jìn)行了分析。隨后利

2、用搭建了跳頻通信系統(tǒng)的仿真模型，對(duì)調(diào)制解調(diào)算法以及同步方案進(jìn)行了仿真。最后，本文給出在軟件無線電平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了的接收端軟件流程和測(cè)試結(jié)果。關(guān)鍵詞：跳頻通信跳頻同步軟件無線電（），（），【，￥，：西安電子科技大學(xué)學(xué)位論文創(chuàng)新性聲明秉承學(xué)校嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)和優(yōu)良的科學(xué)道德，本人聲明所呈交的論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝中所羅列的內(nèi)容以外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果；也不包含為獲得西安電子科技大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中做了明確的說明并表示了謝意。申請(qǐng)學(xué)位論文

3、與資料若有不實(shí)之處，本人承擔(dān)一切的法律責(zé)任。本人簽名：良查蘭拯西安電子科技大學(xué)關(guān)于論文使用授權(quán)的說明本人完全了解西安電子科技大學(xué)有關(guān)保留和使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：研究生在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知識(shí)產(chǎn)權(quán)單位屬西安電子科技大學(xué)。學(xué)校有權(quán)保留送交論文的復(fù)印件，允許查閱和借閱論文；學(xué)?？梢怨颊撐牡娜炕虿糠謨?nèi)容，可以允許采用影印、縮印或其它復(fù)制手段保存論文。同時(shí)本人保證，畢業(yè)后結(jié)合學(xué)位論文研究課題再撰寫的文章一律署名單位為西安電子科技大學(xué)。（保密的論文在解密后遵守此規(guī)定）本學(xué)位論文屬于保密，在一年解密后適用本授權(quán)書。本人簽名：導(dǎo)師簽名：日期塑形！廿第一章緒論第一章緒論課題背景和意義隨著通信領(lǐng)域的電

4、波斗爭(zhēng)愈演愈烈，戰(zhàn)場(chǎng)上常用的定頻通信受到了嚴(yán)重威脅。為了保證己方正?？煽康耐ㄐ牛畲笙薅鹊靥岣攥F(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中指揮和協(xié)作的有效性，一種抗干擾體制通信跳頻通信系統(tǒng)便應(yīng)運(yùn)而生【。跳頻通信具有很強(qiáng)的抗干擾、抗衰落、抗截獲能力，兼有能多址組網(wǎng)應(yīng)用等諸多優(yōu)點(diǎn)，不僅在現(xiàn)代軍事通信中大展身手，而且在民用移動(dòng)通信中也得到了廣泛應(yīng)用，如、等都應(yīng)用了跳頻技術(shù)【。跳頻通信系統(tǒng)能正常工作，即正確接收跳頻信號(hào)的前提條件是，收發(fā)雙方必須實(shí)現(xiàn)跳頻同步。跳頻同步的好壞，直接影響到跳頻系統(tǒng)的性能。同時(shí)跳頻同步也是跳頻通信系統(tǒng)開發(fā)的難點(diǎn)，特別是在高跳速工作時(shí)需要精心設(shè)計(jì)方案才能實(shí)現(xiàn)同步捕獲和跟蹤。研究跳頻通信同步技術(shù)可以為接收端提供更

5、健壯、更快速的載波同步和更準(zhǔn)確的幀同步。因此，我們展開了對(duì)跳頻通信同步技術(shù)的研究。國(guó)內(nèi)外研究和發(fā)展現(xiàn)狀西方國(guó)家早在世紀(jì)年代就開始進(jìn)行一系列的抗干擾通信體制和抗干擾技術(shù)的理論研究。世紀(jì)年代初，大部分抗干擾技術(shù)都已陸續(xù)應(yīng)用于新的通信裝備和系統(tǒng)中，而且還在不斷地改進(jìn)和完善。年，英國(guó)在馬島戰(zhàn)爭(zhēng)中使用了跳頻電臺(tái)。年的海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中，多國(guó)部隊(duì)為提高通信的抗截獲、抗干擾能力，普遍使用了跳頻通信裝備，如美國(guó)的單信道地空無線電系統(tǒng)（）系列超短波跳頻電臺(tái)和聯(lián)合戰(zhàn)術(shù)信息分發(fā)系統(tǒng)，英國(guó)的并法國(guó)的等超短波跳頻電臺(tái)【。是戰(zhàn)術(shù)網(wǎng)無線電臺(tái)中的一個(gè)系列，是美國(guó)陸、海、空和海軍陸戰(zhàn)隊(duì)在近距離應(yīng)用的新一代甚高頻戰(zhàn)術(shù)網(wǎng)無線電通信系統(tǒng)，是

6、戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)場(chǎng)指揮員在前沿公里地域內(nèi)指揮部隊(duì)和空中支援的主要手段。該系統(tǒng)配有電子反對(duì)抗（）模塊，具有電子反干擾能力，能夠提供高度可靠的保密話音通信和數(shù)據(jù)通信。它可裝備美軍的師和獨(dú)立部隊(duì)，直至坦克、戰(zhàn)車、直升機(jī)、榴彈炮和執(zhí)行任務(wù)的排、班或組等小部隊(duì)。電臺(tái)最新的改進(jìn)型（改進(jìn)計(jì)劃）的數(shù)據(jù)速率已提高到，反映了超短波電臺(tái)數(shù)字化的發(fā)展趨勢(shì)，預(yù)計(jì)未來型號(hào)的數(shù)據(jù)傳輸速率會(huì)更高。世紀(jì)年代后期，美國(guó)公司研制的系統(tǒng)高速短波跳頻電臺(tái)采用了相關(guān)跳頻技術(shù)。系統(tǒng)以先進(jìn)的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)和高速芯跳頻通信同步技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)片為基礎(chǔ)，跳頻帶寬為，跳頻速率高達(dá)跳秒。其中跳用于信道探測(cè)，其余的跳用于數(shù)據(jù)傳輸。如果采用，其中比特用于糾錯(cuò)編

7、碼，就可以產(chǎn)生各種標(biāo)準(zhǔn)波特率（，）。信息速率為時(shí)，其誤碼率可達(dá)量級(jí)。同時(shí)由于該系統(tǒng)跳頻速率高達(dá)跳秒，具有很強(qiáng)的抗干擾能力和抗多徑能力。與此同時(shí)，各種新的跳頻方法也不斷提出，例如混沌跳頻、自適應(yīng)跳頻等。其中自適應(yīng)跳頻技術(shù)就是通過分析波段上的頻率占用率，自動(dòng)搜索無干擾或未被占用的跳頻信道進(jìn)行跳頻，不僅避免了自然干擾，也不會(huì)受到短波頻譜大量占用的影響。它會(huì)根據(jù)需要自動(dòng)地改變跳頻序列，有效地適應(yīng)惡劣環(huán)境。隨著微電子與數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的飛速發(fā)展，實(shí)現(xiàn)更高跳速、更高數(shù)據(jù)速率的跳頻電臺(tái)是跳頻通信系統(tǒng)的未來發(fā)展方向，軟件無線電概念的提出也為跳頻技術(shù)的發(fā)展開辟了一個(gè)新領(lǐng)域。近年來，跳頻通信在民用通信系統(tǒng)中的應(yīng)用

8、也越來越受到重視。加拿大大學(xué)提出了在光纖網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用快跳頻技術(shù)。該系統(tǒng)利用光柵替代傳統(tǒng)跳頻系統(tǒng)中的頻率合成器，跳速達(dá)到數(shù)量級(jí)。系統(tǒng)在個(gè)用戶，比特誤碼率為的條件下，數(shù)據(jù)速率為。與采用非相干技術(shù)的光纖網(wǎng)絡(luò)相比，同時(shí)有相同數(shù)量的用戶使用時(shí)，系統(tǒng)的比特誤碼率明顯優(yōu)于系統(tǒng)。此外，跳頻技術(shù)在、無線局域網(wǎng)、室內(nèi)無線通信、衛(wèi)星通信、水下通信、雷達(dá)、微波等多個(gè)領(lǐng)域也得到了廣泛的應(yīng)用。主要工作本課題來源于合作項(xiàng)目“高速跳頻同步技術(shù)的研究。結(jié)合課題要求，作者閱讀了大量的跳頻通信和調(diào)制解調(diào)技術(shù)方面的資料和文獻(xiàn)，用對(duì)算法進(jìn)行了仿真，目的在于分析跳頻同步性能，提出更好的跳頻同步方案，最后在軟件無線電平臺(tái)上進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)。本文的

9、具體安排如下：第一章簡(jiǎn)單介紹了本課題的研究背景、研究意義以及國(guó)內(nèi)外發(fā)展情況，并對(duì)論文結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述。第二章主要介紹了跳頻通信的原理及其對(duì)數(shù)字傳輸?shù)囊恍┨厥庖螅⒋_定將應(yīng)用于跳頻通信系統(tǒng)。著重介紹了基于和的調(diào)制算法以及帶判決反饋的特差分解調(diào)算法，并提出了一種低運(yùn)算量的基于的信號(hào)解調(diào)方案。第三章針對(duì)實(shí)際跳頻通信系統(tǒng)項(xiàng)目的研制需求，對(duì)跳頻同步技術(shù)及其實(shí)現(xiàn)進(jìn)第一章緒論行了全面和深入的研究，設(shè)計(jì)了信息與同步字頭相結(jié)合的同步方案，并分析了跳頻同步的性能。第四章在第二、三章研究的基礎(chǔ)上，利用搭建了跳頻通信系統(tǒng)的仿真模型，對(duì)系統(tǒng)各部分的設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析。通過仿真，為工程實(shí)現(xiàn)奠定了理論基礎(chǔ)并提供了必要的數(shù)據(jù)。第五

10、章在軟件無線電平臺(tái)上對(duì)改進(jìn)的同步方案進(jìn)行了工程實(shí)現(xiàn)，給出接收端軟件流程和測(cè)試結(jié)果，并詳細(xì)說明了混合編程中的注意事項(xiàng)。在同步捕獲過程中，我們采用粗相關(guān)和細(xì)相關(guān)結(jié)合的方法來進(jìn)行門限判決，有效地降低了假同步的概率，提高了跳頻同步的可靠性。第六章總結(jié)了本文的工作，并對(duì)下一步的工作進(jìn)行了展望。第二章跳頻通信的數(shù)字傳輸?shù)诙绿l通信的數(shù)字傳輸本章首先介紹了擴(kuò)展頻譜通信的概念，隨后對(duì)跳頻通信的工作原理、主要特點(diǎn)進(jìn)行了描述，最后對(duì)跳頻通信的數(shù)字傳輸方式進(jìn)行了分析。著重介紹了基于和的信號(hào)調(diào)制算法以及帶判決反饋的比特差分解調(diào)算法，并提出了一種低運(yùn)算量的基于的信號(hào)解調(diào)方案。跳頻通信擴(kuò)展頻譜通信擴(kuò)頻通信技術(shù)是一種信息

11、傳輸方式，其信號(hào)所占有的頻帶寬度遠(yuǎn)大于所傳信息必需的最小帶寬；頻帶的展寬是通過編碼及調(diào)制的方法來實(shí)現(xiàn)，與所傳信息數(shù)據(jù)無關(guān)；在接收端則用相同的擴(kuò)頻碼進(jìn)行解擴(kuò)以恢復(fù)所傳信息數(shù)據(jù)。擴(kuò)頻通信的原理如圖所示。圖擴(kuò)頻通信原理圖在發(fā)送端輸入的信息先經(jīng)信息調(diào)制形成數(shù)字信號(hào)，然后由擴(kuò)頻碼發(fā)生器產(chǎn)生的擴(kuò)頻碼序列去調(diào)制數(shù)字信號(hào)以展寬信號(hào)頻譜。展寬以后的信號(hào)調(diào)制到射頻發(fā)送出去。在接收端接收到的寬帶射頻信號(hào)，變頻至中頻，然后由本地產(chǎn)生的與發(fā)端相同的擴(kuò)頻碼序列去解擴(kuò)。最后經(jīng)信息解調(diào)，恢復(fù)成原始信息輸出。由此可見，一般的擴(kuò)頻通信系統(tǒng)都要進(jìn)行三次調(diào)制和相應(yīng)的解調(diào)。一次調(diào)制為信息調(diào)制，二次調(diào)制為擴(kuò)頻調(diào)制，三次調(diào)制為射頻調(diào)制，以

12、及相應(yīng)的信息解調(diào)、解擴(kuò)和射頻解調(diào)。與一般通信系統(tǒng)相比，擴(kuò)頻通信就是多了擴(kuò)頻調(diào)制和解擴(kuò)部分。按照擴(kuò)展頻譜的方式不同，現(xiàn)有的擴(kuò)頻通信系統(tǒng)可分為：直接序列（）擴(kuò)頻、跳頻（）、跳時(shí)（）、線性調(diào)頻（），以及上述幾種方法的組合。本文主要針對(duì)跳頻通信進(jìn)行了研究。跳頻通信同步技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)跳頻通信原理跳頻通信主要用于戰(zhàn)術(shù)無線電通信和民用移動(dòng)通信【。其工作方式一般以語音為主，也可傳輸數(shù)據(jù)?；竟ぷ髟硎牵涸诎l(fā)射端，輸入的信息對(duì)頻率的載波進(jìn)行調(diào)制，得到帶寬為的調(diào)制信號(hào)。獨(dú)立產(chǎn)生的跳頻序列從跳頻頻率表中取出頻率控制碼，控制頻率合成器在不同的時(shí)隙內(nèi)輸出頻率跳變的本振信號(hào)。用它對(duì)調(diào)制信號(hào)進(jìn)行變頻，使變頻后的射頻信號(hào)頻

13、率按照跳頻序列跳變，即為跳頻信號(hào)。跳頻信號(hào)帶寬與調(diào)制信號(hào)帶寬的比值（瓜）就是跳頻通信系統(tǒng)的處理增益。跳頻信號(hào)以頻率跳變的方式躲避某些頻率點(diǎn)上的人為干擾或自然干擾。在接收端，與發(fā)射端跳頻序列一致的本地跳頻序列被從跳頻頻率表中取出，以控制頻率合成器，使輸出的本振信號(hào)頻率按照跳頻序列相應(yīng)地跳變。跳變的本振信號(hào)，對(duì)接收到的跳頻信號(hào)進(jìn)行變頻，將跳變的頻率搬回到定頻，實(shí)現(xiàn)解跳。解跳后的調(diào)制信號(hào)，在木地載波作用下，經(jīng)解調(diào)后，恢復(fù)出信息。其原理示意圖如圖所示。圖跳頻通信系統(tǒng)原理示意圖一般跳頻系統(tǒng)可分為快跳頻（）、中速跳頻（）和慢跳頻（），有兩種劃分方法。一種是將跳速與信息速率相比較來劃分：如果跳頻系統(tǒng)的跳頻速

14、率高于信息調(diào)制器輸出的符號(hào)速率，一個(gè)信息符號(hào)需要占據(jù)多個(gè)跳頻時(shí)隙，則稱為快跳頻；如果跳頻系統(tǒng)的跳頻速率低于信息調(diào)制器輸出的符號(hào)速率，一個(gè)跳頻時(shí)隙里可以傳輸多個(gè)信息符號(hào)，則稱為慢跳頻。另一種是以絕對(duì)跳速來劃分：若跳頻速率低于跳秒，為；跳速大于跳秒，為；跳速為跳秒，則為。第二章跳頻通信的數(shù)字傳輸跳頻通信特點(diǎn)與傳統(tǒng)的通信方式相比，跳頻通信系統(tǒng)主要具有如下特點(diǎn)【】：（）具有抗干擾能力。在電子戰(zhàn)環(huán)境中，跳頻通信系統(tǒng)是一種抗干擾能力較強(qiáng)的無線電通信系統(tǒng)，能有效地對(duì)抗頻率瞄準(zhǔn)式干擾；只要跳頻頻率數(shù)目足夠多，跳頻帶寬足夠?qū)挘材茌^好地對(duì)抗寬頻帶阻塞式干擾；只要跳頻速率足夠高，就能有效地躲避頻率跟蹤式干擾。（）

15、具有低截獲概率。跳頻信號(hào)是一種低截獲概率信號(hào)。載波頻率的快速跳變，使敵方難以截獲信息；既使敵方截獲了部分載波頻率，由于跳頻序列的偽隨機(jī)性，敵方也無法預(yù)測(cè)跳頻電臺(tái)將要跳變到哪一頻率。因此，敵方很難有效地截獲到通信信息。（）具有抗衰落能力。載波頻率的快速跳變，具有頻率分集的作用。只要跳變的頻率間隔大于衰落信道的相關(guān)帶寬，并且跳頻時(shí)隙寬度又很短，跳頻通信系統(tǒng)就具有抗衰落的能力。（）具有多址組網(wǎng)能力。利用跳頻序列的正交性，可構(gòu)成跳頻碼分多址系統(tǒng)，共享頻譜資源在通信網(wǎng)中，采用不同的跳頻序列作為地址碼，發(fā)射機(jī)可根據(jù)接收機(jī)的地址碼選擇通信對(duì)象。（）易于與窄帶通信系統(tǒng)兼容。從宏觀看，跳頻通信系統(tǒng)是一種寬帶系統(tǒng)

16、；從微觀看，它又是一種瞬時(shí)窄帶系統(tǒng)。跳頻通信系統(tǒng)可以使用固定頻率工作，因此能與普通電臺(tái)互通信息。普通電臺(tái)加裝抗干擾的跳頻模塊，也可以變成跳頻電臺(tái)。跳頻通信的數(shù)字傳輸當(dāng)把一種調(diào)制技術(shù)引入跳頻通信系統(tǒng)時(shí)，多種因素影響著數(shù)字調(diào)制方案的選擇。為了在戰(zhàn)術(shù)跳頻通信中實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸，首先要解決的一個(gè)問題是選用一種合適的具有較高通信效率的數(shù)字調(diào)制方式。跳頻通信中數(shù)字調(diào)制方案必須滿足的恒包絡(luò)和支持非相干解調(diào)（頻率的每一次跳變都會(huì)引入一個(gè)不確定的附加相移）這兩個(gè)限制性條件。以提高頻譜利用率作為尺度，傳統(tǒng)跳頻話音通信所一直沿用的調(diào)制和調(diào)制已不能滿足要求，這里本文考慮將用于跳頻通信系統(tǒng)中信號(hào)的調(diào)制（高斯最小移頻鍵控

17、）其工作原理是將基帶信號(hào)先經(jīng)過高斯濾波器成形，再進(jìn)行最小移頻鍵控（）調(diào)制（如圖）。由于成形后的高斯脈沖包絡(luò)無陡峭邊沿，亦無拐點(diǎn)，因此其頻譜特性優(yōu)于信號(hào)的頻譜特性。由于其較好跳頻通信同步技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)的功率頻譜特性，較優(yōu)的誤碼性能，特別是帶外輻射小，很適用于工作在跳頻通信系統(tǒng)中【。塑麗磊磊高磊磊嗲號(hào)圖調(diào)制原理調(diào)制方式經(jīng)過多年的發(fā)展，已經(jīng)有許多成熟的工程方法【。一種比較簡(jiǎn)單的信號(hào)的產(chǎn)生方法就是用基帶高斯脈沖流，直接調(diào)制的頻率。另一種方法是采用波形存儲(chǔ)正交調(diào)制法。還有基于分頻的頻率合成器的調(diào)制器，以及基于線性近似的調(diào)制等方法。隨著芯片和高速技術(shù)的飛速發(fā)展，出現(xiàn)了一種利用和高速的調(diào)制方案。該方法實(shí)現(xiàn)

18、簡(jiǎn)單，波形準(zhǔn)確，適用于高速低功耗的數(shù)字無線通信系統(tǒng)。文中著重討論了利用與相結(jié)合的調(diào)制方法，采用適當(dāng)?shù)乃惴?，?duì)相位進(jìn)行運(yùn)算后直接加至。在采用此方案進(jìn)行信號(hào)調(diào)制時(shí)，關(guān)鍵是相位（）的計(jì)算。（）矽（）矽（胛乃）專一。島（一乃咎包：毛島乃一守噸。如島卜乃一孚隹卜仨，五島一，互吾產(chǎn)包，毛島（一玎互一考善莖這里可以根據(jù)的運(yùn)算能力、系統(tǒng)資源分配及碼元速率選取一個(gè)合適的采樣率，采樣率的不同將會(huì)改變輸出波形的精度。在計(jì)算（）時(shí)，令，乃互，（瓦霉），乃為采樣速率。則（）（刀瓦聊乃），代入式（）得：）（，瓦）酗“（咖嘲咖硼叫豸吣峭】副乞）由式（），相位僅取決于吃前后的若干個(gè)碼元和初始相位等島，可以將其值制成表以方便運(yùn)

19、算。先在中進(jìn)行差分編碼、信道編碼、交織等，通過上面給出的算法計(jì)算（）。再選擇合適的心，通過（玎乃乃）（）計(jì)算全部相位，最后送入形成波形。由于技術(shù)的發(fā)展，的輸出可以保證在頻率切換時(shí)相位連續(xù)，輸出波形可以直接推動(dòng)后級(jí)射頻電路從而實(shí)現(xiàn)調(diào)制。原理如第二章跳頻通信的數(shù)字傳輸圖所示。射頻單元圖利用和的調(diào)制原理信號(hào)的解調(diào)信號(hào)的解調(diào)有許多種方法，但總的來說可以歸納為兩種，即相干解調(diào)和非相干解謝。相干解調(diào)在高斯信道下具有更好的誤比特性能，特別適合突發(fā)模式下的信號(hào)解調(diào)。非相干解調(diào)方式實(shí)現(xiàn)相對(duì)簡(jiǎn)單，對(duì)瑞利衰落引起的隨機(jī)調(diào)頻不敏感，又可以分為差分式和鑒頻式。非相干的解調(diào)算法，由于對(duì)載波頻偏和相偏有較好的魯棒性，并且能

20、夠有效降低寬帶接收機(jī)的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度，因此越來越得到人們的重視。一般的接收機(jī)采用模擬解調(diào)，將信號(hào)下變頻至基帶后才進(jìn)行數(shù)字化處理。而數(shù)字化電臺(tái)的發(fā)展趨勢(shì)，要求從基帶信號(hào)的處理到射頻信號(hào)的處理全部數(shù)字化。但由于各方面條件的限制，目前主要在中頻上對(duì)信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化，再由數(shù)字下變頻器和進(jìn)行全數(shù)字解調(diào)。在采用的跳頻系統(tǒng)中，由于每一跳的初始相位是不可預(yù)知的，因此收方只能采用非相干解調(diào)方式。在非相干解調(diào)方式中，其中比較經(jīng)典常用的就是比特差分解調(diào)，其原理圖如圖所示。碼元定時(shí)圖兩比特差分解調(diào)原理在文獻(xiàn)】中提出了差分解調(diào)的一種改進(jìn)算法判決反饋算法。該算法利用已經(jīng)判決出來的數(shù)據(jù)，推測(cè)當(dāng)前可能所處的相位狀態(tài)，從而對(duì)那些離判

21、決門限最近的相位狀態(tài)添加一個(gè)附加的相移，使其遠(yuǎn)離判決門限最終得到更小的判決誤碼。但該算法在提高性能的同時(shí)，也使得其運(yùn)算量有所增加【。其比特判決反饋差分解調(diào)算法的原理實(shí)現(xiàn)框圖如圖所示。跳頻通信同步技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)圖帶判決反饋的兩比特差分解調(diào)原理其中附加相移旯：鼉釓一：圪，甌一，玩一【壤一哦一（）在實(shí)際應(yīng)用中，帶判決反饋的比特差分解調(diào)需得到前兩個(gè)比特的信息。但在跳頻通信中，由于差分解調(diào)頭兩比特解不出來，所以對(duì)幀結(jié)構(gòu)作一定的要求。對(duì)于跳頻通信來說，由于發(fā)射機(jī)的頻率從跳到需要時(shí)間穩(wěn)定，跳頻信號(hào)的波形是不連續(xù)的。此時(shí)對(duì)于接收方來說信號(hào)是無法解調(diào)的，所以必須傳送適當(dāng)長(zhǎng)度的保護(hù)碼元。因此我們?cè)谑瞻l(fā)雙方傳送兩

22、個(gè)固定的保護(hù)碼元來進(jìn)行帶判決反饋的差分解調(diào)。這樣，在解調(diào)時(shí)頭兩比特信息已知，可以根據(jù)公式（）查表得出反饋值，將該值減去后再進(jìn)行判決即可。值得注意的是，調(diào)制時(shí)必須要把保護(hù)碼元的影響加入，這樣才能有效實(shí)現(xiàn)判決反饋算法。一種低運(yùn)算量的基于的解調(diào)方案軟件無線電【是近年來隨著微電子及計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生的一種新的無線電技術(shù)。理想的軟件無線電系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)體系結(jié)構(gòu)的開放性和可編程性，減少靈活性差的硬件電路，把數(shù)字化處理（們和變換）盡量靠近天線，通過軟件的更新改變硬件的配置結(jié)構(gòu)。這種理想結(jié)構(gòu)要求從天線進(jìn)來的信號(hào)經(jīng)過濾波放大后就由進(jìn)行采樣數(shù)字化，顯然對(duì)轉(zhuǎn)換器的性能如轉(zhuǎn)換速率、工作帶寬、動(dòng)態(tài)范圍等提出了非常高的要求，同

23、時(shí)對(duì)后續(xù)或（專用集成電路）的處理速度要求也特別的高。目前的無論是在功能上還是性能上還不能完全滿足軟件無線電的要求。由于實(shí)際通信往往是窄帶的，其信號(hào)帶寬一般為幾十或幾百，因此可以用多抽樣率信號(hào)處理技術(shù)對(duì)采樣信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理后，再用或來完成各種功能。這種預(yù)處理技術(shù)就是所謂的數(shù)字變頻技術(shù)。數(shù)字下變頻器（）應(yīng)用最廣泛的就是公司（原公司）和公司推出的產(chǎn)品，如公司的等。支持最高的輸入，路并行的位的輸入端支持位定點(diǎn)或一路到多路的位浮點(diǎn)輸入信號(hào)。此外具有的帶外衰減，到倍的抽取率，位的內(nèi)部數(shù)據(jù)通路，個(gè)獨(dú)立通道每個(gè)通道提供路串第二章跳頻通信的數(shù)字傳輸行輸出，可選擇分量、分量、幅度、相位、頻率和增益等多種輸出形式，且

24、串行輸出的格式能夠從位定點(diǎn)到位浮點(diǎn)等多種輸出格式中選擇。還提供微處理器接口以對(duì)內(nèi)部寄存器進(jìn)行讀寫操作，并能通過此接口將路通道的數(shù)據(jù)以的方式讀出。由于數(shù)字下變頻器件可以輸出接收信號(hào)的相位，故該解調(diào)方案是針對(duì)所得輸出信號(hào)相位進(jìn)行處理。（）（圖輸出相位的工作原理框圖在采用處理接收到的中頻信號(hào)并輸出其相位時(shí)，在理想情況下要求本地晶振產(chǎn)生的頻率和調(diào)制載波頻率完全一致。但是由于晶體穩(wěn)定度及制作工藝精度的關(guān)系，是不可能做到完全一致的，必然存在頻偏（相偏）。即趕不可能等于紋。若對(duì)輸入頻率為廠的信號(hào)進(jìn)行下變頻，其晶振穩(wěn)定度為，則其產(chǎn)生的頻偏（一越），由圖，輸出的信號(hào)相位為仍叫）妒）一（心一）則（）（），。）妒）

25、（），其中吐是調(diào)制載波頻率，越為本地晶振產(chǎn)生的頻率，口為本地載波的初始相位。圖基于輸出相位的解調(diào)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)框圖對(duì)于輸出的相位，求其延時(shí)相位差：純（）講（）塒（）伊?。┮灰粒ㄒ还瑁ǘ。ǎ╇S后采用查表法求值。故對(duì)得到的相位差進(jìn)行截短處理，使得相位差的個(gè)數(shù)跳頻通信同步技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)控制在比較有限的數(shù)量之內(nèi)，可以降低處理器查表的運(yùn)算量。我們?cè)俑鶕?jù)文獻(xiàn)】的判決反饋算法，對(duì)此相位差加入負(fù)反饋后判決輸出：甜（?。┮魂埂浚薄?，倒（），¨¨其中：，、“塒（）、九分別為延時(shí)相位差、判決反饋相位。我們對(duì)解調(diào)方案運(yùn)算量的估計(jì)，主要是考慮等處理器對(duì)數(shù)字下變頻器件輸出的數(shù)據(jù)（如分量、分量、幅度

26、、相位、頻率和增益等）進(jìn)行處理的運(yùn)算量。在圖中，中頻處都有一個(gè)判決反饋的相位延遲單元。在數(shù)字信號(hào)處理領(lǐng)域，主要有兩種方式實(shí)現(xiàn)中頻信號(hào)的相移：一種是對(duì)中頻信號(hào)高速采樣，每個(gè)載波周期采樣個(gè)點(diǎn)，利用通過延遲個(gè)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)弧度的相移；另外一種是將中頻信號(hào)，緲（）】通過相移網(wǎng)絡(luò)，得到該信號(hào)的正交信號(hào)）（）】，再利用公式（）一的展開式實(shí)現(xiàn)中頻信號(hào)的相移。由于中頻信號(hào)為窄帶信號(hào)，通常都是利用變換實(shí)現(xiàn)。兩種方法中，前者的精度低、運(yùn)算量大，工程上一般都采取后者。假定輸出中頻信號(hào)的頻率為，碼元速率為，處理器的采樣頻率為（每碼元采樣個(gè)樣點(diǎn)），且原判決反饋系統(tǒng)采用階結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)中頻變換（相移網(wǎng)絡(luò)），采用階濾波器實(shí)現(xiàn)低通濾波。圖

27、算法在中頻處進(jìn)行相移，故需要對(duì)每個(gè)采樣點(diǎn)運(yùn)算；而新的算法只需要在最佳判決時(shí)刻進(jìn)行簡(jiǎn)單的乘加運(yùn)算，故改進(jìn)后的算法的運(yùn)算量會(huì)更低。對(duì)于判決反饋差分解調(diào)算法，每判決一個(gè)碼元，需要在硬判決的基礎(chǔ)上增加的運(yùn)算量如下：變換的實(shí)現(xiàn)增加次乘法及次加法，判決反饋相位的加入需要增加次查表（，（）采用查表的方式求得）、次乘法運(yùn)算及次加法運(yùn)算，共次乘法、次加法以及次查表。而對(duì)于新提出的方案，只需要在最佳抽判時(shí)刻進(jìn)行運(yùn)算，故每判決一個(gè)碼元，需要的運(yùn)算量如下：次減法得相位差，判決反饋相位的加入需要次乘法和次減法，次查表后判決比較輸出。很明顯，該方案的運(yùn)算量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于文獻(xiàn)算法。第二章跳頻通信的數(shù)字傳輸信噪比（）圖頻偏為情況下

28、信噪比對(duì)各種解調(diào)方式誤碼率的影響信噪比（）圖頻偏為情況下信噪比對(duì)各種解調(diào)方式誤碼率的影響在仿真中，前提條件與前文中運(yùn)算量評(píng)估時(shí)的假設(shè)一致，輸出中頻信號(hào)的頻率為，碼元速率為，采樣速率為。圖和圖是比特差分硬判決解調(diào)、比特差分判決反饋解調(diào)、基于輸出相位的差分判決反饋解調(diào)等三種方式在頻偏分別為和時(shí)的誤碼率性能曲線。圖、為在信噪比一定的條件下，三種解調(diào)方案的誤碼率隨頻率偏移的變化曲線。從圖中，我們可以明顯看出比特差分硬判決解調(diào)和比特差分負(fù)反饋解調(diào)方案對(duì)頻偏的魯棒性較好，而新方案的誤碼性能則會(huì)隨著頻偏的變化而變化。當(dāng)頻偏較小時(shí)，新方案的誤碼性能比較好；如果頻偏過大，會(huì)影響以后的反跳頻通信同步技術(shù)的研究與實(shí)

29、現(xiàn)饋判決，導(dǎo)致性能下降。頻率偏移（）圖情況下頻率偏移對(duì)各種解調(diào)方式誤碼率的影響圖情況下頻率偏移對(duì)各種解調(diào)方式誤碼率的影響第二章跳頻通信的數(shù)字傳輸頻率偏移（）圖情況下頻率偏移對(duì)各種解調(diào)方式誤碼率的影響由頻偏公式（。一砭）石廠，其中為晶振的穩(wěn)定度，可以分析得到如下結(jié)論：（）輸入頻率一定，若晶振穩(wěn)定度越高，則新方案的誤碼性能越好；（）在晶振穩(wěn)定度一定的情況下，新方案的誤碼性能會(huì)隨輸入頻率的增大而降低。因此我們可以針對(duì)具體的情況（如所使用晶振的穩(wěn)定度和要求的頻率范圍）來對(duì)新方案進(jìn)行調(diào)整。針對(duì)可以輸出信號(hào)的相位，本文提出了一種低運(yùn)算量的解調(diào)方案。在當(dāng)前技術(shù)可以保證數(shù)字下變頻器件晶體穩(wěn)定度的條件下，該方案

30、的性能優(yōu)于文獻(xiàn)的判決反饋算法性能。同時(shí)該方案只需要在最佳抽判時(shí)刻進(jìn)行運(yùn)算，大大降低了運(yùn)算量，我們可以采用更低速率的處理器來實(shí)現(xiàn)判決反饋，功耗也會(huì)降低。這對(duì)于實(shí)時(shí)性要求比較高、功耗要求嚴(yán)格的系統(tǒng)，特別是便攜式跳頻通信系統(tǒng)，是很有價(jià)值的。第三章跳頻通信的同步技術(shù)第三章跳頻通信的同步技術(shù)本章首先介紹了跳頻系統(tǒng)對(duì)同步的要求和常用的跳頻同步方法，隨后設(shè)計(jì)了信息與同步字頭相結(jié)合的跳頻同步方案，并描述了初始入網(wǎng)同步和遲入網(wǎng)同步以及同步保持的過程，最后對(duì)跳頻同步的性能進(jìn)行了分析。跳頻同步介紹跳頻系統(tǒng)對(duì)同步的要求跳頻通信系統(tǒng)能正常工作，即正確接收跳頻信號(hào)的前提條件是，收發(fā)雙方必須實(shí)現(xiàn)跳頻同步。跳頻同步的好壞，直

31、接影響到跳頻系統(tǒng)的性能。因此對(duì)跳頻同步有以下要求【】：）同步建立的時(shí)間要快；）同步捕獲能力要高，能抗噪聲或干擾信號(hào)引起的虛假同步，失同步后的再同步能力要強(qiáng)；）同步信號(hào)要有較強(qiáng)的抗干擾和隱蔽性能，對(duì)方難以捕獲和跟蹤；）同步能滿足跳頻系統(tǒng)的組網(wǎng)要求，同一網(wǎng)內(nèi)的跳頻電臺(tái)任何時(shí)間入網(wǎng)都可以實(shí)現(xiàn)同步。跳頻通信同步的方法常用的跳頻同步方法有獨(dú)立信道法、參考時(shí)鐘法、自同步法和同步字頭法。（）獨(dú)立信道法獨(dú)立信道法是指利用一個(gè)專門的信道來傳送同步信息，依此同步信息實(shí)現(xiàn)同步的方法。接收機(jī)從該信道中接收發(fā)射機(jī)送來的同步信息后，按照同步信息的指令設(shè)置接收機(jī)的跳頻序列、跳頻頻率表和跳變的起止時(shí)刻，并校準(zhǔn)接收機(jī)的時(shí)鐘，在

32、規(guī)定的起跳時(shí)刻開始跳頻通信。其優(yōu)點(diǎn)是傳送的同步信息量大，同步建立的時(shí)間短，并能不斷地傳送同步信息，保持系統(tǒng)的長(zhǎng)時(shí)間同步。但這種方式需要專門的信道來傳送同步信息，由于有的通信系統(tǒng)難以提供專門的信道，并且跳頻通信中專門提供信道容易受到干擾，因此獨(dú)立信道法的應(yīng)用受到了限制。（）參考時(shí)鐘法參考時(shí)鐘法是通過某種算法向網(wǎng)絡(luò)分配一個(gè)公共時(shí)基，依此時(shí)基實(shí)現(xiàn)同步，比較簡(jiǎn)單。在跳頻通信網(wǎng)中，設(shè)置一個(gè)中心站，用來播發(fā)高精度時(shí)鐘信息。時(shí)基跳頻通信同步技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)在網(wǎng)內(nèi)快速傳遞，且對(duì)用戶透明，用戶可以快速入網(wǎng)。但參考時(shí)鐘法對(duì)時(shí)基的精度、穩(wěn)定度要求極高。一旦時(shí)鐘信息受到干擾，會(huì)使網(wǎng)內(nèi)系統(tǒng)性能下降。（）自同步法該方法是

33、指通過發(fā)射機(jī)發(fā)送的信息序列隱含同步信息，在接收機(jī)將該同步信息提取出來，從而實(shí)現(xiàn)同步的方法。自同步法不需要專門的信道來發(fā)送同步信息，所以具有節(jié)省信道、節(jié)省信號(hào)功率和同步信息隱蔽的特點(diǎn)，具有較強(qiáng)的抗干擾能力和組網(wǎng)靈活等優(yōu)點(diǎn)。但由于發(fā)射機(jī)發(fā)送的信息序列中所能隱含的同步信息是非常有限的，所以接收機(jī)所能提取的同步信息就更少。此法只適用于簡(jiǎn)單跳頻序列的跳頻系統(tǒng)，并且系統(tǒng)同步建立的時(shí)間較長(zhǎng)。（）同步字頭法同步字頭法又稱前置同步法。發(fā)送方將帶有生成跳頻序列的全部信息的同步字頭置于跳頻信號(hào)的最前端，或在傳輸過程中離散地插入這種同步字頭。收方根據(jù)同步字頭的特點(diǎn)將同步信息解調(diào)出來，實(shí)現(xiàn)跳頻同步。同步字頭法具有快速同

34、步，容易實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)，很多型號(hào)的電臺(tái)中都采用該方法。缺點(diǎn)是一旦同步字頭受到干擾，整個(gè)系統(tǒng)將無法工作，所以使用同步字頭法應(yīng)設(shè)法提高同步字頭的抗干擾性和隱蔽性。跳頻同步方案的設(shè)計(jì)跳頻系統(tǒng)的同步一般包括：跳頻圖案同步和位同步。跳頻圖案同步是指收發(fā)雙方時(shí)間和跳頻頻率的捕捉和跟蹤，其要求是在跳頻頻率和時(shí)間上收發(fā)雙方嚴(yán)格的同步。位同步是指在跳頻同步的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步達(dá)到跳頻信息同步的過程。其中，跳頻圖案同步是本文的核心內(nèi)容所在。從某種意義上來說，跳頻同步就是指跳頻圖案同步卜【。由前文描述知，跳頻同步字頭法具有同步搜索快、容易實(shí)現(xiàn)、同步可靠等特點(diǎn)。其缺點(diǎn)是一旦同步頭受到干擾，整個(gè)系統(tǒng)將無法工作。因此文中跳頻系統(tǒng)

35、的同步采用了同步字頭與（）信息相結(jié)合的方法【¨，利用信息來控制偽隨機(jī)序列來得到跳頻圖案，從而加強(qiáng)同步字頭的抗干擾和隱蔽性能。收方通過接收發(fā)方的信息，并采用與發(fā)方一致的加密算法，可得到與發(fā)方相同的跳頻圖案，最終實(shí)現(xiàn)同步入網(wǎng)。和同步信息格式是由高精度時(shí)鐘提供的時(shí)間變量，隨時(shí)間的變化而變化。收方雙方的信息保持完全一致是跳頻圖案同步的關(guān)鍵。信息為，共由部分第三章跳頻通信的同步技術(shù)組成，分別是、和。對(duì)于跳秒的跳頻系統(tǒng)來說，每一跳（）計(jì)數(shù)一次，每向進(jìn)位一次，每分鐘向進(jìn)位。所以需要，需要，剩下的為。以分鐘為單位計(jì)數(shù)，年、月、日、時(shí)、分均折合為分鐘的整數(shù)倍。同步信息是指用于建立跳頻同步所傳輸?shù)男畔ⅰ?/p>

36、同步信息分為初始同步信息和勤務(wù)同步信息。我們采用的初始同步信息格式如圖所示，同步頭的同步信息包括粗同步序列、緩沖跳、幀同步序列。其中粗同步序列由確定，緩沖跳用于識(shí)別粗同步序列的結(jié)束，幀同步序列由、網(wǎng)絡(luò)號(hào)以及其它同步入網(wǎng)信息決定。網(wǎng)絡(luò)號(hào)信息用來確定所屬電臺(tái)網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)內(nèi)呼叫使用，其它同步信息用于確定呼叫雙方的地址等其它信息。粗同步序列緩沖跳幀同步序列圖初始同步信息為了保證后開機(jī)的電臺(tái)也能收到正在通信的信息以及消除收發(fā)雙發(fā)時(shí)鐘的偏差積累，需要周期性地加入勤務(wù)同步信息。在本文中，勤務(wù)同步信息格式與初始同步信息格式惟一的區(qū)別就是的發(fā)送跳數(shù)不同。與同步頻率收方或發(fā)方每次進(jìn)入跳頻狀態(tài)，讀取完各自的實(shí)時(shí)鐘，將時(shí)

37、間信息轉(zhuǎn)化為上述的信息格式。使用根據(jù)相應(yīng)的算法計(jì)算出一個(gè)偽隨機(jī)序列，然后應(yīng)用該偽隨機(jī)序列從頻率表中取出同步頻率。假設(shè)我們?cè)谕桨l(fā)送過程中，采用個(gè)同步發(fā)送頻率，分別為玨】、【、【。它們與對(duì)應(yīng)關(guān)系為：根據(jù)計(jì)算】，計(jì)算【，（）計(jì)算。同步信息的發(fā)送都是通過同步頻率進(jìn)行發(fā)送的，每跳發(fā)送的都是特定的相關(guān)碼。這里我們采用采用正交碼進(jìn)行擴(kuò)頻，并配合以在多個(gè)頻點(diǎn)上重復(fù)發(fā)送的方式降低頻點(diǎn)被干擾時(shí)的性能惡化程度。但由于碼序列在滑動(dòng)相關(guān)過程中會(huì)出現(xiàn)雙峰現(xiàn)象，因而不能直接作為多址碼。對(duì)碼異或序列后【，既可以保證碼字問的正交性，又能解決滑動(dòng)相關(guān)的雙峰問題，如圖所示。跳頻通信同步技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)在同步信息中，收發(fā)雙方的各對(duì)

38、應(yīng)。但由于雙方的時(shí)間差，對(duì)應(yīng)頻率可能不同。接收到相關(guān)峰后，檢查【和的關(guān)系，算出雙方的時(shí)間差。然后改變接收端同步頻率的排列并修改即達(dá)到的同步。初始入網(wǎng)同步初始粗同步的精度是根據(jù)系統(tǒng)同步精度要求而定，在我們的方案中要求收發(fā)之間的最大時(shí)間差不能大于分鐘。在初始同步過程中，發(fā)送端在根據(jù)確定的個(gè)頻率上循環(huán)發(fā)送相關(guān)序列。接收端則在根據(jù)本地計(jì)算出來的個(gè)頻率上掃描，其掃描速度是發(fā)端跳速的（），以保證在接收的一跳內(nèi)能夠完整地收到發(fā)送方的數(shù)據(jù)。當(dāng)值越大時(shí)，雙方允許的時(shí)間誤差越大，但捕獲到同步信息所需要的時(shí)間也越長(zhǎng)。值應(yīng)根據(jù)需要折中考慮。在木方案中，發(fā)送端按當(dāng)前的個(gè)頻率跳秒發(fā)送跳頻同步序列。接收端以跳秒的速度慢掃描

39、，當(dāng)捕獲到相關(guān)峰超過門限就認(rèn)為是粗同步序列，以跳秒的跳速跟蹤跳頻。捕獲到相關(guān)峰后，需要跟跳確認(rèn)，我們采用大數(shù)削決的方式。在接收到首峰并進(jìn)入跟跳階段后，我們連續(xù)接收個(gè)頻率，至少有個(gè)相關(guān)峰超過門限才能確認(rèn)捕獲成功。否則返回掃描，并重新取實(shí)時(shí)鐘數(shù)據(jù)。粗同步捕獲成功后，收方根！據(jù)捕獲到的碼字確定出其對(duì)應(yīng)頻率，由此判斷出與發(fā)方的時(shí)間差，根據(jù)此時(shí)間差凋整自己的，使之與發(fā)方的一致。第三章跳頻通信的同步技術(shù)在粗同步建立后，需要傳輸其他信息，以保證正常通信，此過程為幀同步過程。同樣，幀同步也是在個(gè)頻率上分別發(fā)送代表信息的序列。此時(shí)已經(jīng)處于跟跳階段，只有頻率同步后才能得到相關(guān)峰值。同樣采取大數(shù)判決的方法決定是否同

40、步成功。如果成功則開始接收數(shù)據(jù)，否則返回重新同步。遲入網(wǎng)同步及同步保持設(shè)計(jì)在初始同步時(shí)間內(nèi)，由于開機(jī)時(shí)間問題或信道問題，收方可能會(huì)初始同步失敗，為了解決該問題，每隔一定時(shí)間插入勤務(wù)信息。勤務(wù)信息主要作用有兩個(gè)：遲入網(wǎng)同步和勤務(wù)同步的播放。遲入網(wǎng)同步主要是實(shí)現(xiàn)初始同步期內(nèi)沒有達(dá)到同步的電臺(tái)與發(fā)送電臺(tái)之間實(shí)現(xiàn)的同步功能；勤務(wù)同步主要完成同步保持作用，即修正時(shí)鐘信息和組網(wǎng)控制。在系統(tǒng)中，為了方便實(shí)現(xiàn)，勤務(wù)同步信息和初始同步信息差別僅僅在于的發(fā)送跳數(shù)。由于判別序列的結(jié)束采用對(duì)緩沖跳的識(shí)別實(shí)現(xiàn)，因而序列循環(huán)次數(shù)的不同，不會(huì)影響到同步的算法。因而遲入網(wǎng)和初始入網(wǎng)的接收算法完全相同。發(fā)送算法僅在跳的循環(huán)發(fā)送

41、次數(shù)上有所不同。當(dāng)收發(fā)雙方正常通信后，由于系統(tǒng)時(shí)鐘的漂移，造成收發(fā)雙方跳頻時(shí)鐘出現(xiàn)偏差，使得接收端產(chǎn)生的本地載波頻率與發(fā)送端載波頻率在每一跳上不能完全對(duì)齊。一旦偏差累積到大于跳頻時(shí)間長(zhǎng)度，則接收端就不能完全解調(diào)出發(fā)送的數(shù)據(jù)。因此勤務(wù)信息的傳輸，除了解決初始同步不成功情況下的重新同步外，還用于修正系統(tǒng)時(shí)間信息，保持同步狀態(tài)。跳頻同步的性能分析在本方案中，同步是通過對(duì)相關(guān)馬（碼異或序）滑動(dòng)相關(guān)的方式來實(shí)現(xiàn)的，因此同步性能分析是基于碼相關(guān)檢測(cè)性能上的分析。碼的檢測(cè)性能與基帶信號(hào)的誤碼率息息相關(guān)，因此我們基于恢復(fù)的基帶信號(hào)的誤比特率的基礎(chǔ)上來分析同步性能【】【鍆。同步入網(wǎng)概率（）從誤碼率忍到幀的正確傳

42、輸概率弓的理論推導(dǎo)設(shè)擴(kuò)頻碼位數(shù)為，相關(guān)檢測(cè)門限為（誤碼個(gè)數(shù)為時(shí)仍能正確解調(diào)）。假設(shè)誤碼概率為忍，則相關(guān)檢測(cè)一幀的概率可由式（）計(jì)算：跳頻通信同步技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)忍（）川（）對(duì)于跳，擴(kuò)頻碼位數(shù)為，相關(guān)檢測(cè)門限為，相關(guān)檢測(cè)概率為：吶乞嚷爿州（）對(duì)于的其它跳，擴(kuò)頻碼位數(shù)為，相關(guān)檢測(cè)門限為，相關(guān)檢測(cè)概率為：嚷忍。（）叫（）（）從幀的正確傳輸概率到入網(wǎng)概率只的理論推導(dǎo)設(shè)系統(tǒng)頻點(diǎn)被干擾的概率為昂，系統(tǒng)在正確接收了序列并且正確接收了后續(xù)的緩沖跳、網(wǎng)號(hào)、收方地址、發(fā)方地址后就能同步入網(wǎng)。設(shè)系統(tǒng)正確接收的概率為日，正確接收緩沖跳、網(wǎng)號(hào)、收方地址、發(fā)方地址的概率分別為最、忍、只、忍、乞，在個(gè)頻點(diǎn)上發(fā)送。則：圮曰昱

43、乞只忍忍（）對(duì)于的傳送，我們采用循環(huán)發(fā)送的方式，循環(huán)次，收發(fā)雙方時(shí)差最大（分鐘）時(shí)，有個(gè)頻點(diǎn)相同。對(duì)于初始入網(wǎng)，收方先開機(jī)，故發(fā)方的所有序列收方都能收到。則最壞情況下，收方等待的頻點(diǎn)和發(fā)方相同的概率為（）。發(fā)方在個(gè)頻點(diǎn)上發(fā)送，則為保證在某個(gè)頻點(diǎn)上收方能完整地接收到這個(gè)頻點(diǎn)上的所有數(shù)據(jù)，收方的速率是發(fā)方的（）倍。接收到一幀后，修改定時(shí)，在后續(xù)的幀里至少再收到一幀才能成功接收序列。在后續(xù)三跳里至少接收到一跳的概率：一一（一異）乞收方在等待的頻點(diǎn)上等到發(fā)方的頻點(diǎn)的平均跳數(shù)為：（）厶一：掣（），）第一幀成功接收后，收方調(diào)整時(shí)間差并跟跳，在后續(xù)三跳里接收到第二個(gè)所用跳數(shù)的平均值為。如果在后續(xù)三跳內(nèi)沒有收

44、到第二個(gè)，則收方重新慢跳頻接收。在竺旦跳入網(wǎng)的概率為：第三章跳頻通信的同步技術(shù)令赫其中五為南的整數(shù)部分，廠為赫的小（、一只）乞（）數(shù)部分，則收方最多能夠循環(huán)接收次。正確接收的概率為：日字（砒褂一字（粥幀，就認(rèn)為數(shù)據(jù)正確傳輸。緩沖跳，正確接收概率：（）對(duì)于之后的傳輸，我們都采用置次循環(huán)發(fā)送模式，只要正確接收到一最芝（一昂）吃一（一昂）廳：置跳，正確接收的概率：（）一只）廣與芝與：陲（）：。（一只）川網(wǎng)號(hào)傳五跳，正確接收的概率：而（），。只藝（）：一（一昂）收方地址五跳，正確接收的概率：（）恐（一層）一（一忍）屯：壹恐（一層）一（一忍）恐一心發(fā)方地址鴨五跳，正確接收的概率：（）忍），一（一異）吃同步入網(wǎng)時(shí)間廠。，下一（）系統(tǒng)在正確接收了序列并且正確接收了后續(xù)的緩沖跳、網(wǎng)號(hào)、收方地址、發(fā)方地址后就能同步入網(wǎng)。因此在入網(wǎng)概率為時(shí)的初始入網(wǎng)時(shí)間為：（蝎，啦），（）其中玎碼咒，是系統(tǒng)跳速，、刀、吩、五、為同步跳頻通信同步技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)的參數(shù)