【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于通信抗干扰
,涉及快速跳频(Fast Frequency Hopping, FFH)通信 系统,尤其是FFH通信系统中的同步方法。
技术介绍
跳频通信系统(Frequency Hopping Communication System)是一种抗干扰、抗衰落能力较强 的无线电通信系统,在通信领域中应用广泛。为了实现跳频通信系统之间的正常通信,收发 双方必须实现同步,即在同一时间同步地跳变到同一跳频频率(或者收发双发的跳频频率在同 一时间相差一个固定中频),跳频通信系统的载波频率伪随机变化着,由于传输信道存在多普 勒频移,定时时钟存在相对误差等因素,系统同时存在频率和时间的不确定性,时间的不确 定性可以通过收发双方使用同一跳频图案来解决,而时间的不确定性则要通过跳频同步技术 (包括同步捕获和同步跟踪沐消除。一般跳频电台的同步指标和同步信号要求如下(1)初始同步的建立时间短,不超过0.3 秒;(2)迟后入网的时间不超过6秒;(3)同步系统在信道误码率为0.1时,同步捕获概率 需大于90%; (4)同步信号存在的时间要短,使侦听方难以在很短的时间内发现同步信号。在FFH系统中,频率跳变速率大于或等于信息调制器输出的符号速率,每跳信号最多只 携带一个同步chip,所含的同步信息量少,需要利用多跳信号才能实现同步捕获,因而实现 同步变得更加困难。目前关于FFH系统的同步捕获方法较少,主要是基于串行搜索匹配滤波 器与分集合并技术相结合提出的捕获方法,该方法有以下局限(1)合并结果并不可靠,在捕获过程中,收发窗口还未对准,每跳的基带频点能量(或信噪 ...
【技术保护点】
一种FFH系统中基于PN序列似然比的同步捕获方法,包括以下步骤:设定FFH系统发送方采用M个同步跳频频率调制长度为N的同步PN序列,M≤N,K=N/M,K为正整数,每个跳频频率调制一个同步PN-chip,M个跳频同步频率构成了一个跳频同步频率图案F={f↓[0],f↓[1],f↓[i],…,f↓[M-1]},f↓[i]记为第i个同步频率,0≤i≤M-1,N个同步PN-chip构成一个同步PN序列图案S={PN↓[0],PN↓[1],PN↓[i],…,PN↓[N-1]},跳频同-chip似然比值,由第n组本地同步PN序列值对应的当前最新N跳信号得到的N个早门同步PN-chip似然比,按顺序依次构成第n组早门PN似然比{v↓[z]↑[n1],v↓[z]↑[n2],…,v↓[z]↑[ni],…,v↓[z]↑[nN]};相应的N个迟门同步PN-chip似然比,按顺序依次构成第n组迟门PN似然比序列{v↓[c]↑[n1],v↓[c]↑[n2],…,v↓[c]↑[ni],…,v↓[c]↑[nN]};步骤4:分别计算K组早、迟门同步PN似然比序列{v↓[z]↑[n1],v↓[z]↑[n2],…,v↓ ...
【技术特征摘要】
1、一种FFH系统中基于PN序列似然比的同步捕获方法,包括以下步骤设定FFH系统发送方采用M个同步跳频频率调制长度为N的同步PN序列,M≤N,K=N/M,K为正整数,每个跳频频率调制一个同步PN-chip,M个跳频同步频率构成了一个跳频同步频率图案F={f0,f1,fi,...,fM-1},fi记为第i个同步频率,0≤i≤M-1,N个同步PN-chip构成一个同步PN序列图案S={PN0,PN1,PNi,...,PNN-1},跳频同步频率图案和同步PN序列图案共同构成跳频频率-PN序列双图案;步骤1同步处理开始时,接收方采用与发送方相同的跳频同步频率图案,以该跳频同步频率图案中的任意一个频率作为起始频率进行解跳处理,同时同步跳计数器的计数值C从1开始计数;步骤2解跳时,分别对第C跳的早、迟门信号进行A/D转换,再经过快速傅氏变换和取模的平方处理,即|FFT|2处理,由于有K=N/M个相位依次相差为M的早、迟门本地同步PN序列值,故得到第C跳第n(n=1,2,…,K)组本地同步PN序列值对应的早门基带信号的2FSK调制频点能量值Xz1nC和Xz0nC,同时得到第C跳第n(n=1,2,…,K)组本地同步PN序列值对应的迟门基带信号的2FSK调制频点能量值Xc1nC和Xc0nC;其中,Xz1nC和Xc1nC分别表示第C跳第n组本地同步PN序列值对应的早门和迟门2FSK基带信号中一个调制频点,即数据信道调制频点的能量值,Xz0nC和Xc0nC分别表示第C跳第n组本地同步PN序列值对应的早门和迟门2FSK基带信号中另一个调制频点,即空闲信道调制频点的能量值;步骤3根据步骤2所得到早门的Xz1nC,Xz0nC与迟门的Xc1nC,Xc0nC,分别计算第C跳时,第n组本地同步PN序列值对应的早、迟门同步PN-chip似然比vznC和vcnC<maths id=math0001 num=0001 ><math><![CDATA[ <mrow><msubsup> <mi>v</mi> <mi>z</mi> <mi>nC</mi></msubsup><mo>=</mo><mi>ln</mi><mo>[</mo><mfrac> <mrow><mi>f</mi><mrow> <mo>(</mo> <msubsup><mi>X</mi><mrow> <mi>z</mi> <mn>1</mn></mrow><mi>nC</mi> </msubsup> <mo>|</mo> <msub><mi>H</mi><mn>1</mn> </msub> <mo>)</mo></mrow><mi>g</mi><mrow> <mo>(</mo> <msubsup><mi>X</mi><mrow> <mi>z</mi> <mn>0</mn></mrow><mi>nC</mi> </msubsup> <mo>|</mo> <msub><mi>H</mi><mn>0</mn> </msub> <mo>)</mo></mrow> </mrow> <mrow><mi>f</mi><mrow> <mo>(</mo> <msubsup><mi>X</mi><mrow> <mi>z</mi> <mn>0</mn></mrow><mi>nC</mi> </msubsup> <mo>|</mo> <msub><mi>H</mi><mn>1</mn> </msub> <mo>)</mo></mrow><mi>g</mi><mrow> <mo>(</mo> <msubsup><mi>X</mi><mrow> <mi>z</mi> <mn>1</mn></mrow><mi>nC</mi> </msubsup> <mo>|</mo> <msub><mi>H</mi><mn>0</mn> </msub> <mo>)</mo></mrow> </mrow></mfrac><mo>]</mo> </mrow>]]></math></maths><maths id=math0002 num=0002 ><math><![CDATA[ <mrow><msubsup> <mi>v</mi> <mi>c</mi> <mi>nC</mi></msubsup><mo>=</mo><mi>ln</mi><mo>[</mo><mfrac> <mrow><mi>f</mi><mrow> <mo>(</mo> <msubs...
【专利技术属性】
技术研发人员:程郁凡,刘乔,陈亚丁,李少谦,
申请(专利权)人:电子科技大学,
类型:发明
国别省市:90[中国|成都]
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