一、OFDM跳频通信系统纠错编码设计(论文文献综述)
袁伟豪[1](2020)在《基于多脉冲联合传输的抗干扰技术研究与设计》文中认为无线自组织网络是一种特殊的无线通信网络系统,因其无中心、自组织、多跳传输带来的拓扑灵活特性而被广泛应用,尤其是在恶劣复杂的电磁环境中。无线自组织网络的基础是物理层的可靠通信传输,但是复杂恶劣的电磁环境会带来电磁干扰严重,数据包碰撞加剧,电磁波衰减较大等问题,从而导致通信传输质量下降,因此需要研究相关的抗干扰技术来有效提升数据传输质量。采用信道编码,软扩频,GMSK调制,交织等技术设计物理层低码率传输波形,能够带来抗干扰性能的提升并且使得信号能够在低信噪比环境下进行可靠传输。针对突发干扰以及信号发生混叠等情况,利用多脉冲联合传输,在接收端引入合并接收和剪切拼接技术使得信号能够成功解码。针对多用户传输可能出现信道碰撞等问题,引入跳时跳频混合技术,降低碰撞概率,从而有效分离各用户的数据,提升自组织网络系统各节点间通信质量。因此研究自组织网络的物理层相关抗干扰传输技术具有非常重要的现实意义。首先,本文从系统的角度出发,参考相关文献,完成自组织网络系统的物理层波形处理方案设计,使用到包括RS编码,CCSK扩频,符号交织,GMSK调制等关键技术,以MATLAB软件为平台,进行了物理层传输波形的仿真,并对单脉冲传输信号经过不同信道及干扰情况的性能进行仿真分析。仿真表明,在高斯信道下,单脉冲信号的误码性能表现优良,各抗干扰技术能够有效提高系统抗干扰性能,而在瑞丽多径衰落信道传输情况下,误码性能下降明显。并在MATLAB仿真的基础上完成了工程的功能仿真。然后针对单脉冲传输场景下,信号在多径信道下性能下降的问题,以及实际传输中可能受到突发干扰的影响,提出了多脉冲联合传输方案,在接收端加入分集合并和剪切拼接技术,以获取接收增益,有效对抗干扰。仿真结果表明,利用分集合并技术能够带来48d B的接收增益,而剪切拼接技术能够在混叠比例不大的情况下,成功解码,然后对比了两种方案的性能,对比结果表明分集合并技术相对于剪切拼接,性能更加优越。最后从实际应用的角度,针对自组织网络应用过程中无法避免的信道碰撞问题,分析了多用户多脉冲信号传输情况。为了降低用户发送的数据在信道中发生相互碰撞的概率,尽量降低用户间相互干扰,让混叠干扰比例在多脉冲联合接收的可控范围内,引入跳时跳频混合技术来进行用户数据分离,设计了相应的跳时跳频图案等,使得到达接收端的信息能够利用上述联合传输接收方案进行正常解码。仿真表明利用跳频跳时混合技术能够在原有研究基础上带来降误码性能的提高,带来23dB的接收增益。
李潇[2](2020)在《基于频率转移函数的差分跳频抗干扰技术研究》文中进行了进一步梳理差分跳频(Differential Frequency Hopping)作为一种将编码、调制和跳频技术结合在一起的技术,主要依靠发送频率的相关性,通过频率转移函数来控制频率的发送,所以差分跳频技术本身就具有良好的纠错能力,并且可以高速地传输数据。本文以差分跳频技术的抗干扰性能为出发点,首先对决定差分跳频序列性能的频率转移函数进行分析,并提出一种基于混合加密算法的频率转移函数的构造方法。然后提出差分跳频与正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)进行结合的混合系统并且为进一步优化其性能在混合系统基础上加入自适应控制算法,分析误码率并仿真验证其性能。最后仿真分析了这两种混合系统在不同干扰形式下的抗干扰能力。本文的主要内容如下:1.针对传统的大容量的差分跳频系统的安全性差的问题,本文提出了一种基于混合加密算法的频率转移函数的构造方法,从理论上说明了混合加密算法与频率转移函数构造算法的等价性,并且对新的频率转移函数进行了仿真验证,仿真结果表明基于混合加密算法的频率转移函数的序列性能良好,可以有效提高系统性能。2、考虑到OFDM系统具有较好的抗干扰性能,本文将差分跳频技术与OFDM系统相结合的DFH-OFDM混合系统。并且在其基础上,为进一步优化系统的抗干扰性能,加入了自适应控制算法形成了DFH-OFDM自适应系统。针对以上系统设计其系统模型,并且对其进行仿真分析。从仿真结果可以看出,差分跳频技术与OFDM相结合的混合系统大大提高了系统的误码率性能,并且在加入自适应控制算法的DFHOFDM自适应系统在混合系统的基础上其性能也有所提升。3、针对差分跳频技术与OFDM系统相结合的混合系统与加入自适应控制算法的系统在单音干扰、多音干扰与部分频带干扰方面进行仿真分析对比,从仿真结果可以看出,DFH-OFDM混合系统提高了系统的抗干扰性能,并且抗单音干扰性能更好。在DFH-OFDM混合系统基础上,DFH-OFDM自适应系统的抗干扰性能也有所提升,并且抗部分频带干扰的性能提升较其他干扰较为明显。
郑晴花[3](2020)在《多波形电台中信噪比估计和抗干扰技术研究》文中研究说明多波形战术电台在通信行业应用于各个领域,其中联合战术无线电系统(JTRS)无线电台系列是多波形电台的典型代表,已成为数字化战场的主要组成部分。JTRS应用的领域很广泛,其型号种类和波形种类也很多,包括宽带组网波形(WNW)、抗干扰波形和低截获波形等等,波形技术是JTRS关键技术之一,这些波形技术能满足众多通信系统要求。对于运行多波形的战术电台通信系统,在通信过程当中,干扰问题一直存在,为了保证通信的可靠,提高通信质量和误码率性能,需要解决干扰问题。对于多波形电台干扰问题,主要依靠跳频机制得以解决,原因是因为跳频通信在抗干扰方面具有强大的优势。另外,由于单纯的通信系统己经无法满足如今人们对通信质量和性能的需求,因此对于这些系统,为了提高性能就需要结合一些其他技术,比如信道估计、同步技术、自适应编码调制,信道译码等技术,而这些技术通常需要信噪比这个关键参数,所以信噪比估计算法的研究也就越来越多。本文以多波形电台的典型代表JTRS为例来研究其信噪比估计和抗干扰技术,JTRS的波形种类包含宽带组网波形(WNW)、抗干扰波形技术等等,这两种波形技术涉及的系统包括窄带单载波系统、单载波频域均衡(SC-FDE)系统和正交频分复用(OFDM)系统。其中窄带单载波系统和SC-FDE系统是抗干扰波形技术的核心技术,正交频分复用系统是宽带组网波形技术的核心技术。论文首先主要针对这三种系统涉及的信噪比估计算法进行了研究,研究了在高斯白噪声(AWGN)信道下窄带单载波系统的三种信噪比估计算法并进行了仿真,仿真结果表明二阶四阶矩(M2M4)估计算法的性能最好,接着研究了SC-FDE系统在多径衰落信道下基于独特字的时域信噪比估计算法,仿真结果表明该估计方法性能比较理想,然后研究了OFDM系统在高斯白噪声(AWGN)信道下和多径衰落信道下信噪比估计算法并进行了仿真,仿真结果表明,在AWGN信道下,最小二乘(LS)估计算法具有较好的估计性能,在多径衰落信道下,Boumard算法和OFDM系统信噪比估计新算法在不同信噪比条件和不同子载波条件下,具有的性能优势是不同的。最后针对跳频通信系统,分析了跳频通信原理和常见干扰样式,其中最为典型的是部分频带干扰,研究了跳频通信系统下的抗部分频带干扰技术,提出了基于纠删RS-Turbo级联的跳频抗干扰系统以及纠错纠删RS码删除位的判定方法,仿真结果表明该系统至少可以实现抵抗50%的干扰。
赵洪毅[4](2020)在《基于OFDM的数字跳频通信技术研究及其硬件设计》文中认为近年来,随着无线通信技术的发展,移动Ad Hoc网络(Mobile Ad Hoc Network,MANET)得到了飞速发展。但是由于MANET网络拓扑结构变化复杂且迅速,导致其多径效应和节点之间的互相干扰较为显着。跳频技术可有效提高通信系统抗干扰能力、减小信道之间的干扰。正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)技术是将输入的串行时域数据变换为并行频域数据,因而可考虑将时域数据映射到频率成分中的某一个或某几个上,从而实现基于OFDM的数字跳频。基于OFDM的数字跳频系统具有跳速快、易于数字集成、功耗较小等优点。在基于OFDM的跳频通信中,子载波映射方式和跳频序列对跳频OFDM(Frequency Hopping OFDM,FH-OFDM)系统具有重要影响。本文主要工作如下:(1)首先,对基于OFDM的跳频通信进行理论分析;其次,对基于OFDM的时间连续跳频和时间间隔跳频进行理论分析;最后对m序列、RS序列、Latin Square序列、Costas序列对跳频性能的影响进行理论研究。(2)针对基于OFDM的时间连续跳频通信系统,研究采用单子载波映射、随机多子载波映射、分组分散式子载波映射、分组集中式子载波映射及分组随机式子载波映射五种子载波映射方式的系统性能。(3)提出了基于OFDM的时间间隔跳频通信系统,研究采用固定时间间隔分组分散式子载波映射、固定时间间隔分组集中式子载波映射、固定时间间隔分组随机式子载波映射及随机时间间隔分组随机式子载波映射四种子载波映射方式的系统性能。(4)针对不同的跳频通信系统,构造了非连续抽头m序列、RS序列、Latin Square序列、Costas序列。对九种子载波映射方式下的基于OFDM的跳频通信系统与四种跳频序列的组合在高斯信道、瑞利信道、单频干扰、多频干扰及部分频带干扰下的性能进行仿真分析。仿真结果表明,FH-OFDM系统比OFDM系统具有更优异的抗多径和抗干扰性能,同时发现采用RS序列的随机时间间隔分组随机式子载波映射FH-OFDM与其余子载波映射方式的FH-OFDM相比,在相同的通信条件下,都具有较为优异的性能。(5)完成RS序列随机时间间隔分组随机式子载波映射FH-OFDM系统的硬件模块设计,应用硬件描述语言对主要模块进行硬件设计和功能验证。硬件验证平台采用XILINX公司Virtex-7 VC707 Evaluation Platform FPGA开发板,完成了硬件设计部分的逻辑综合,Vivado综合结果表明:跳频跳时(Frequency Hopping Timing Hopping,FHTH)模块时钟达333 MHz,总功耗达0.619 W,共占用Slice LUTs资源1503个,Slice Registers资源1627个,发送模块占用IO资源523个,接收模块占用IO资源522个。
孙婧怡[5](2020)在《混沌多音隐蔽通信发射机的设计与实现》文中研究表明由于高速计算技术的发展和进步,使得以现有通信制式进行信息隐蔽传输的方案都面临着被截获和破译的巨大风险,因此本文从变更现有通信调制解调方法入手,引用了以多值映射为原理的新型隐蔽通信调制技术,该技术被称为混沌多音调制技术,它以不同的多音频率组来表达相同的基带信息,结合跳频通信与多音通信技术共同完成信号调制,得到的混沌多音调制信号具有信息隐蔽能力与抗非协作方解调的特性,进而实现隐蔽通信的目的。本文主要研究了新的调制方式在硬件上实现的方法,对发射机系统设计开展了详细研究,并给出了基于FPGA的发射机硬件实现过程,最后给出了验证发射机系统设计的正确性的测试实验。本文给出的发射机系统主要由七个模块组成,分别是数据加密模块、信道编码模块、混沌多音调制模块、同步模块、D/A转换模块及射频调制模块。数据加密模块主要对基带码元进行加密,采用混沌置乱的算法将基带码打乱原有基带码所处的位置后输出。信道编码模块主要采用(7,4)汉明编码对二进制数据进行纠错。混沌多音调制模块主要用混沌序列对多音频率的集合确定出混沌多音频率组,并用数学算法完成置乱和编码后的数据与混沌多音频率组的映射。同步模块主要是产生由收发信机共同内定的正反线性调频信号作为同步头用在发送混沌多音调制信号之前,这样在接收端通过可以用两个相关器获取相关峰位置求得时间偏移量,从而可以实现系统同步。D/A转换模块采用了AD9767芯片将从FPGA输出的数字信号转变成模拟电压信号以连接到后面的射频模块;射频调制模块主要将基带调制后的中频信号调制到高频上以便在天线接收后将信号发送出去。发射机系统搭建的算法平台主要采用Verilog HDL语言编写并在Altera公司的FPGA开发板实现,采用Modelsim仿真软件及板级验证来测试该系统并给出验证结果。经测试该发射机可以正确发送混沌多音信号且隐蔽性能良好,达到了本设计的目标。
陈旭东[6](2019)在《无线网络中抗干扰传输技术研究》文中研究表明为了满足人们对高通信质量的需求以及积极应对未来可能存在的对抗式通信环境,抗干扰传输技术一直在不断地发展与前进。传统的抗干扰技术主要包括:频谱扩展、自适应天线、纠错编码技术以及时域、频域、空域干扰抑制技术等。本论文工作主要针对频谱扩展与OFDM技术进行了抗干扰系统的研究与设计。首先,本论文工作分析并总结以扩频技术为主的传统抗干扰技术以及4G中广泛使用的OFDM技术的优缺点,并对它们的BER性能进行了仿真验证。传统的扩频技术抗干扰种类单一,频谱利用效率较低。而OFDM具有频谱利用率较高、抗窄带干扰与抗频率选择性衰落的特点。两者之间存在构成新抗干扰系统方案的可能性。然后,针对传统OFDM抗干扰性能不足的缺陷,本论文工作给出了两种基于Coded-OFDM的抗干扰系统方案。本论文工作分别详细介绍了基于LDPC-OFDM、RS-OFDM的抗干扰系统,并对它们进行了BER性能仿真。仿真结果表明,上述两种方案可以有效提高系统抗干扰能力。针对单一扩频技术抗干扰种类单一,BER性能需要进一步提高的缺点,本论文工作给出了一种基于混合SS-OFDM的改进型抗干扰系统方案。本论文工作分别详细介绍了基于DSSS-OFDM、FHSS-OFDM以及DS-FHSS-OFDM的抗干扰系统,并对它们进行了BER性能仿真。仿真结果表明,基于DSSS-OFDM、FHSS-OFDM以及DS-FHSS-OFDM的抗干扰系统可以有效提升BER性能,对抗多种类干扰。最后,通过将FFT与IFFT替换为FrFT与逆FrFT,实现基于FrFT的COFDM抗干扰系统与基于FrFT的SS-OFDM抗干扰系统。通过Monte-Carlo方法对上述方案进行仿真,观察对比仿真结果,得到结论:基于FrFT的COFDM抗干扰系统与基于FrFT的SS-OFDM抗干扰系统具有良好的抗干扰性能;FrFT方法可以有效地提升系统BER性能。本论文工作在传统抗干扰方案的基础上设计了多种新型抗干扰方案,提升了系统BER性能,降低了系统中断的SNR阈值,可以广泛应用与低信噪比或强干扰的通信场景。
刘友帅[7](2019)在《多普勒频移信道下高效跳频系统设计及性能研究》文中研究表明跳频技术是通信对抗领域中重要的抗干扰、抗截获的通信方式。但是传统的跳频技术存在一些技术难题,如跳频点难以增删、频率合成器复杂等,制约着跳频技术的发展。随着跳频干扰技术的不断进步,其针对性越来越强,也促使传统跳频技术向认知跳频、自适应跳频等方向发展。本文提出了一种基于正交频分复用(OFDM)技术框架的新型跳频通信方案。该方案利用IFFT/FFT框架取代了跳频系统中的频率合成器,从而使系统结构更加简单灵活,易于在软件无线电等硬件平台上实现,并为增强系统的抗衰落性能、提升载荷效率等需求提供了新的思路。本文研究内容为三部分,即首先,本文基于跳频系统的不足,综合了 OFDM框架的优势,提出了新的跳频系统构架。在新的系统方案中,设计了跳频状态字的形成方式、MPSK和MFSK映射方式等模块关键技术方案,并重点研究了 MFSK映射方式下的基于OFDM框架的跳频系统。根据本系统特点,本文设计了带通滤波器接收和全频带接收两种接收算法。然后,本文基于上述两种接收算法,理论和仿真分析了高斯白噪声和多普勒频移信道中的性能。得出在高斯白噪声信道利用带通滤波器接收性能与常规FSK系统误码性能基本一致。全频带接收方法中两子道幅值对比方法误码性能与相干接收误码性能基本一致;全子道幅值对比方法性能较差。在多普勒频移信道得出,全频带接收方法具备一定抗多普勒能力。为提高系统在高斯白噪声和多普勒频移信道下的性能,本文针对全频带接收方法提出了改进。并通过仿真验证改进方法的有效性。最后,为进一步提高频谱效率,本文提出一种基于该框架下的消息驱动型跳频方案。重点研究设计了该系统中各模块实现方案,理论推导和仿真了该系统在高斯白噪声信道、多普勒频移信道下的性能以及频谱效率。得出系统在高斯白噪声和多普勒归一化频移小于0.5时,误码性能与全子道幅值对比方法基本一致,但是频谱效率得到提升。针对消息驱动跳频相邻跳频点可能出现重复的问题,提出了一种改进的伪随机的消息驱动跳频。得出系统误码率与消息驱动型系统误码性能一致。频谱效率与跳频速率,子道间隔数等因素相关,但系统跳频点随机性得到改善。
朱文杰[8](2017)在《喷泉码技术及其在无线通信系统中的应用研究》文中进行了进一步梳理随着互联网和通信技术的快速发展,各种基于网络传输的语音、图像及视频文件的对于通信速率的要求不断提高;数字信号在传输中往往受到各种干扰而产生误码,差错编码技术作为一种重要的抗干扰手段,在数字通信技术领域受到广泛关注;其核心思想就是在发送端对原始数据进行重复、交织、打孔、随机化等处理来添纠错信息;接收端根据发送端添加的纠错信息及相关纠错算法来校正接收数据中的错误信息,以尽量小的冗余度代价来增强通信过程中抗干扰的能力。喷泉码作为近十年间出现的新型低密度线性分组编码,其具有的无码率特性能够自适应地根据信道环境进行不同链路编码速率的匹配,特别适用于广播通信及大规模数据分发。喷泉码编译码计算复杂度与码长成线性函数关系,算法简单及性能优异的特点使其受到了国内外学者的广泛关注和深入研究。本论文在已有的喷泉码理论及应用的基础上,首先研究了一类基于中国剩余定理的新型喷泉码,提出采用扩展欧几里德定理提升其译码性能,接着将基于模运算喷泉码用于多载波无线通信系统中改善其峰均比性能,提升其系统误码率性能,最后研究了基于喷泉码的级联编码系统,将喷泉码应用于差分跳频无线通信系统,设计了一种软输出维特比的解码算法,改善其抗部分频带干扰性能。全文研究内容和主要贡献如下:(1)针对中国剩余定理在模运算喷泉码译码过程中的固有不足,本文提出一种基于扩展欧几里德定理的译码算法。该算法采用合并线性同余方程组,避免分解因子非互质情况下求解乘率因子失败的问题。模运算喷泉码将信息数据编码为自然数分解因子和相对应的模余数的数据包,接收方只要获取一定数目的编码数据包就能成功解码。基于扩展欧几里德定理的译码算法扩展了模运算喷泉码的分解因子范围,提高了编译码效率,本文通过理论分析和数值仿真验证了这种编译码算法的可行性。(2)针对非连续正交频分复用(NCOFDM)系统具有边带功率(Sidelobe power)大及峰均比(PeaktoAveragePowerRatio,PAPR)高等问题,提出一种基于喷泉码的改进算法,采用喷泉多选择序列算法,通过喷泉编码及序列映射的思想,降低边带功率及系统PAPR。仿真实验表明,喷泉编码改进算法能有效减少NCOFDM系统中感知用户对于授权用户(licensed user)的干扰,通过喷泉编码设定目标PAPR将NCOFDM系统PAPR控制在合理范围内,从而有效解决NCOFDM信号放大失真问题,提升系统整体性能。(3)将改进模运算喷泉码应用于多载波通信系统,在删除信道环境中研究和仿真验证其性能。由于改进模运算喷泉码每个接收数据包都直接参与译码,译码效率较高,所以为了正确传输一定数目的数据包,在相同译码冗余度情况下,对比鲁棒孤子喷泉码及Raptor喷泉码,改进模运算喷泉码重传数据包个数更少、吞吐量更高,说明模运算喷泉码译码效率高于传统喷泉码。(4)为了改善差分跳频(Differential Frequency Hopping,DFH)系统抗部分频带干扰性能,提出一种将喷泉码(Fountain code,FC)应用于DFH的喷泉码差分跳频(Fountain code-differential frequency hopping,Fountain-DFH)级联编码系统;在加性高斯白噪声信道(Additive White Gaussian Channel,AWGN)下研究其抗部分频带干扰的性能;对Fountain-DFH抗干扰性能在有精确干扰状态(jammer state information,JSI)和无精确干扰状态两种情况下进行了理论分析和数值仿真。仿真总频点数m为32,结果表明:当存在精确JSI信息时,干扰频点n为32点干扰,误码率为10-4情况下,Fountain-DFH系统相对普通DFH系统信干比有2~2.5dB的性能改善;在干扰频点数n为1时有10~12dB的改进。当无JSI信息时,提出一种跳频训练序列的JSI估计译码算法,使Fountain-DFH系统较准确获取JSI信息,具有较强抗干扰能力。
林梅英[9](2014)在《QC-LDPC码在水声自适应信道编码中的性能研究》文中认为随着海洋开发、探测和海洋国防安全等领域信息化建设的快速发展,利用海洋信道进行信息传输的需求大大增加,水声通信越来越受到人们的重视。水声通信技术是集海洋科学、信息科学为一体的交叉学科,无论在军事还是民用领域均有极为重要的应用价值。但由于水声信道,尤其是浅海水声信道具有高噪声、强多途、传输时延大、快速时变等特性,给水声通信系统的高可靠数据传输带来了巨大的挑战。目前,无论是相干调制,还是非相干调制方式的水声通信系统,信道纠错编码都是不可或缺的一项关键技术。LDPC码具有趋近香农极限、译码复杂度低等优异性能,己成为纠错编码领域的研究热点。但LDPC码的优越性能只能在码长较长时才能体现出来,而水声信道要求尽可能采用较短的码长,QC-LDPC码具有更低的复杂度,且码长较短时性能较好,因此更适用于水声通信中。一般规则QC-LDPC码的设计未考虑校验矩阵的行相关问题,使得构造生成矩阵非常困难。论文在对海洋中声传播特性及浅海水声信道特性研究的基础上,建立了浅海水声信道多途传播模型,对兼顾性能优化和编码简化的非规则QC-LDPC码在水声信道中的设计和性能进行深入研究。而针对水声信道大动态范围变化特性,提出自适应信道编码技术以提高水声信道的信道利用率;论文重点研究了码率兼容QC-LDPC(Rate-Compatible QC-LDPC,RC QC-LDPC)码的编码构造及其结合跳频水声通信技术在水声信道中的应用。此外,针对自适应信道编码技术,论文还对作为切换兼容码码率重要参量之一——中的信噪比估计算法进行研究。论文的主要工作如下:1.为了提高水声数据传输的性能,首先分析了水声信道的主要特性及其对水声通信系统的影响。给出水声信道建模实例,并结合福建厦门五缘湾打桩信道测试数据和泉州泉港肖厝水下爆破数据建立两处实际海域的浅海水声信道模型。2.为了降低水声通信的误码率、保证通信的可靠性,提出采用非规则QC-LDPC码作为水声数据传输的信道编码方案:研究了非规则QC-LDPC编译码方法;结合海试数据,分析了非规则QC-LDPC码在水声信道中的性能。3.从节省资源、提高信道利用率的角度,提出了在水声通信系统中采用自适应信道编码技术,并采用RC QC-LDPC码构建码率自适应编码方案;联合水声跳频通信技术,结合两处海试数据,研究分析了该自适应码的性能,给出了水声跳频通信系统中RC QC-LDPC码在不同信噪比下的查找表。4.研究了水声通信中信道信噪比估计的方法,提出适用于MPSK调制的基于辅助数据(DA)的信噪比估计方法,以及适用于跳频扩频通信的无辅助数据(NDA)的估计方法,并结合多个水声信道模型及海试数据测试,对比研究这两种估计方法的精确度。其中,NDA算法在信噪比为-15dB到20dB内的估计误差都控制在0.5dB内;对于水声信道的多途干扰并不敏感。此二种估计方法算法简单、复杂度低、适合硬件实现。本文的主要创新如下:1.规则QC-LDPC码构造生成矩阵非常困难,为解决这个问题,在水声通信系统中提出采用一种兼顾性能优化和编码简化的非规则QC-LDPC码作为信道纠错编码方案。2.按最糟糕的信道状况进行信道编码设计必然会导致极低效的信道利用,因此,水声数据传输中需要采用自适应信道编码技术,论文在此基础上提出采用RC QC-LDPC码作为自适应信道编码方案,并在结合海试数据进行分析。3.水声通信信噪比是评估水声信道质量的一个重要参数,论文提出适用于水声跳频扩频通信信噪比估计的一种方法,NDA估计方法,该算法复杂度低,估计精度高且估计范围广。
熊俊俏[10](2013)在《多载波短波差分跳频通信技术的研究》文中指出高速数据速率的短波宽带跳频技术是当今短波通信技术发展的趋势,如短波差分跳频技术和多载波短波跳频技术。短波差分跳频技术是一种先进的跳频技术,无需采用伪随机码来控制跳频频率的产生,而通过发送信息与G函数共同确定产生跳频频率序列。由于相邻跳之间的频率具有一定的相关性,因此,其系统具有一定的误跳纠正能力。本文所研究的短波差分跳频技术以高达5000跳/秒的跳速,在短波通信,尤其是短波军事通信中具有广阔的应用前景。为此,在国家自然科学基金项目“基于软件无线电的高速抗干扰短波跳频通信的研究”(No.60372056)的资助下,开展短波差分跳频技术的研究,研究了短波差分跳频系统的两种主要译码方式为逐符号译码与序列译码。同时,在国家自然科学基金项目“基于软件无线电短波跳频通信系统中OFDM技术的研究”(批准号:60672043)、“相干接收多载波短波差分跳频抗干扰通信技术的研究”(批准号:61072041)资助下,开展短波多载波跳频技术的研究,特别是正交频分复用(OFDM)技术,具有频率利用率高、通信速率高、抗符号间干扰(ISI)的优点,它已成为提高短波数据传输速率的关键技术,同时考虑到短波OFDM系统的频带较宽,很容易受到传统短波电台的干扰,以及在军事通信应用中的各种人为干扰,研究了短波跳频OFDM系统的接收解调方法与系统性能,以及抵抗各种人为干扰的能力。首先,概述了短波信道特性与短波通信技术的发展,特别是短波差分跳频通信系统的组成与关键技术,重点介绍了几种G函数的构造,与误跳纠错原理,并介绍了差分跳频信号的检测方法。根据差分跳频的特点,将差分跳频的频率转移过程看作是一个马尔可夫过程,频率集构成马尔可夫链,任意两个状态之间的转移概率仅由信源决定而与当前时刻无关,对于离散无记忆信源而言,差分跳频过程可看作为齐次Markov链,介绍了三类G函数的结构,如简单线性G函数构造、基于卷积编码技术的G函数构造和基于Turbo编码技术的G函数构造,并针对差分跳频信号的特点,以及短波信道的多径时延与多普勒频移的影响,开展差分跳频信号的检测研究,如快速傅立叶变换、短时傅立叶变换、多重信号分类算法和旋转不变技术估计信号参数算法等,寻找适合短波差分跳频通信系统的频率检测方法,为接下来的短波差分跳频系统解调方法的研究打下基础。其次,考虑无编码短波差分跳频系统,开展短波差分跳频系统的解调译码方法的研究,最基本的两种译码方式为逐符号译码与序列译码,并在此基础上,开展基于短时傅立叶变换的短波差分跳频信号的迭代译码解调研究。逐符号译码仅考虑相邻两跳的频率转移关系,而序列译码则根据所有各跳的接收信号,在G函数网格图中搜索最有可能的频率转移路径,由于序列译码更充分地利用了发送频率之间的相关性,因此,其性能较逐符号译码为优。迭代算法可极大地提高系统性能,将逐符号MAP译码算法引入差分跳频信号检测中,结合Tubro编码结构的G函数,应用STFT算法进行频率检测,采用STFT与MAP译码算法相结合的方法开展差分跳频信号频率序列的检测,在短波信道条件下,分别开展了多径干扰、群时延、多普勒效应时的检测性能研究,其研究结果表明:基于Turbo码的G函数比卷积码G函数具有更好的性能。同时,为了进一步地提高短波通信的数据速率,将OFDM技术应用于短波跳频通信系统中,并开展短波跳频OFDM系统的接收解调译码方法的研究,如基于迭代译码解调算法的研究,以及基于子载波快跳系统的比特交织解调译码算法的研究,通过分析梳状导频的子信道估计与插值方法,并通过数值仿真研究,提出了适合短波信道传输的DFT的信道估计与插值方法;对于OFDM存在的峰均功率比PAPR问题,通过分析,采用一种非线性曲线扩张的PAPR降低方法。当采用差分检测(非相干检测)时,则可以不需要进行信道估计,只通过比较相邻两个信号的相位和幅度便能够准确地恢复出基带信号,从而大大地降低了其系统实现的成本和复杂度,同时,发射端采用OFDM频域差分调制,接收端采用非相干序列检测NSD与迭代译码相结合的联合迭代解调译码方法,不仅可有效地提高系统的比特误码率性能,而且无需进行精确的信道估计。在极端情况下,特别是部分频带干扰或多音干扰时,结合比特交织编码调制(BICM)与预编码子载波快跳技术可显着地提高FH/OFDM系统在衰落信道条件下的比特误码率性能。最后,本文了研究短波FH/OFDM系统抗干扰的性能,并分别考虑高斯信道条件和衰落条件下,部分频带干扰、多音干扰对FH/OFDM系统性能的影响,并分析了信道估计、干扰状态信息对系统误码率性能的改善,引入了一种恒包络扩频FH/OFDM系统,并分析了其抗部分频带干扰和抗多音干扰的能力。
二、OFDM跳频通信系统纠错编码设计(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、OFDM跳频通信系统纠错编码设计(论文提纲范文)
(1)基于多脉冲联合传输的抗干扰技术研究与设计(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 引言 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 无线自组织网络抗干扰技术研究现状 |
1.3 论文主要内容及结构 |
2 单脉冲波形方案设计及仿真分析 |
2.1 单脉冲波形设计整体方案 |
2.1.1 RS纠错编码解码 |
2.1.2 符号交织及解交织 |
2.1.3 CCSK扩频及解扩频 |
2.1.4 GMSK调制解调 |
2.2 单脉冲数据传输信号仿真分析 |
2.2.1 单脉冲数据传输信号经过高斯信道仿真分析 |
2.2.2 单脉冲数据传输信号经过瑞丽衰落信道仿真分析 |
2.3 工程功能仿真 |
2.4 本章小结 |
3 多脉冲联合传输接收技术 |
3.1 分集合并技术及仿真 |
3.1.1 分集合并技术概述 |
3.1.2 合并技术性能对比及适用性分析 |
3.1.3 分集合并技术仿真分析 |
3.2 剪切拼接技术 |
3.2.1 可行性分析 |
3.2.2 部分混叠干扰仿真分析 |
3.3 分集合并与剪切拼接性能对比 |
3.4 本章小结 |
4 跳频跳时多脉冲传输技术 |
4.1 跳频技术 |
4.1.1 跳频通信系统的主要技术指标 |
4.1.2 跳频序列类型简介及设计 |
4.1.3 跳频系统仿真分析 |
4.2 跳时技术 |
4.2.1 跳时技术原理概述 |
4.2.2 跳时序列设计 |
4.3 跳频跳时混合技术 |
4.4 本章小结 |
5 工作总结及未来展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(2)基于频率转移函数的差分跳频抗干扰技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号对照表 |
缩略语对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 主要内容安排 |
第二章 差分跳频系统抗干扰性能的关键技术 |
2.1 差分跳频系统模型 |
2.1.1 差分跳频系统模型介绍 |
2.1.2 差分跳频系统模型接收端信号检测方法 |
2.2 差分跳频抗干扰性能的关键技术 |
2.2.1 频率转移函数基本介绍 |
2.2.2 频率转移函数构造原则 |
2.2.3 频率转移函数性能检验方法 |
2.2.4 频率转移函数与加密算法的等价性说明 |
2.3 差分跳频OFDM技术可行性分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 基于混合加密算法的频率转移函数 |
3.1 常规的频率转移函数 |
3.1.1 基于同余理论的频率转移函数 |
3.1.2 基于仿射密码原理的频率转移函数 |
3.1.3 基于AES密码的频率转移函数 |
3.1.4 基于状态网格图的频率转移函数 |
3.2 基于混合加密算法的频率转移函数 |
3.2.1 混合加密算法的基本原理 |
3.2.2 混合加密算法的安全性分析 |
3.3 频率转移函数的性能仿真 |
3.3.1 均匀性检验 |
3.3.2 随机性检验 |
3.3.3 复杂度检验 |
3.3.4 安全性检验 |
3.4 本章小结 |
第四章 差分跳频通信技术与OFDM相结合设计 |
4.1 基于等效卷积编码的差分跳频系统 |
4.1.1 等效卷积码的差分跳频基本原理 |
4.1.2 差分跳频接收机性能仿真分析 |
4.2 差分跳频技术与OFDM相结合的混合系统设计 |
4.2.1 OFDM系统基本原理 |
4.2.2 差分跳频系统与OFDM相结合的混合系统模型设计 |
4.2.3 差分跳频技术与OFDM系统相结合的混合系统性能分析 |
4.3 DFH-OFDM相结合的自适应系统 |
4.3.1 DFH-OFDM相结合的自适应系统模型 |
4.3.2 DFH-OFDM相结合的自适应系统性能分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 差分跳频系统与OFDM相结合的抗干扰性能 |
5.1 DFH-OFDM抗单音干扰性能分析 |
5.2 DFH-OFDM抗多音干扰性能分析 |
5.3 DFH-OFDM抗部分频带干扰性能分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(3)多波形电台中信噪比估计和抗干扰技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号对照表 |
缩略语对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 信噪比估计研究现状 |
1.2.2 抗干扰问题的研究现状 |
1.2.3 RS码的研究现状 |
1.2.4 Turbo码的研究现状 |
1.3 论文主要内容及结构 |
第二章 窄带单载波和SC-FDE系统的信噪比估计方法 |
2.1 数字通信系统的组成 |
2.2 信噪比估计理论基础 |
2.2.1 信噪比的定义 |
2.2.2 信噪比估计的评价指标 |
2.3 窄带单载波系统与SC-FDE系统模型 |
2.3.1 窄带单载波系统模型 |
2.3.2 SC-FDE系统模型 |
2.4 窄带单载波系统信噪比估计方法 |
2.4.1 最大似然(ML)估计法 |
2.4.2 平方信噪方差比(SNV)估计法 |
2.4.3 二阶四阶矩(M2M4)方法 |
2.4.4 几种信噪比估计算法性能比较 |
2.5 基于SC-FDE系统信噪比估计方法 |
2.5.1 基于独特字的时域SNR估计 |
第三章 AWGN信道下的OFDM信噪比估计 |
3.1 OFDM技术 |
3.2 AWGN信道下的OFDM系统模型 |
3.3 OFDM技术 |
3.3.1 最小二乘法(LS)算法 |
3.3.2 最小均方误差信噪比(MMSE)估计 |
3.3.3 平方信噪方差(SNV)算法 |
3.4 AWGN信道下OFDM系统信噪比算法的性能研究 |
第四章 多径信道下的OFDM信噪比估计算法 |
4.1 基于虚载波的OFDM系统信噪比盲估计算法 |
4.1.1 算法原理 |
4.1.2 算法仿真 |
4.1.3 算法总结 |
4.2 Boumard信噪比估计算法 |
4.2.1 算法原理 |
4.2.2 算法仿真 |
4.2.3 算法总结 |
4.3 OFDM系统信噪比估计新算法 |
4.3.1 算法原理 |
4.3.2 算法仿真 |
4.3.3 算法总结 |
4.4 算法性能比较 |
第五章 多波形电台中的抗干扰技术 |
5.1 跳频通信系统的组成 |
5.2 跳频通信中典型的干扰 |
5.3 RS码与Turbo编码级联系统 |
5.4 跳频通信抗干扰技术 |
5.4.1 系统整体框图 |
5.4.2 跳频抗干扰技术具体方案 |
5.4.3 实现抗干扰的流程及仿真 |
5.4.4 算法总结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 研究总结 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(4)基于OFDM的数字跳频通信技术研究及其硬件设计(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 OFDM技术研究现状 |
1.2.2 跳频技术研究现状 |
1.2.3 基于OFDM的数字跳频技术研究现状 |
1.3 研究内容 |
1.4 章节安排 |
第二章 基于OFDM技术的跳频跳时系统 |
2.1 OFDM技术简介 |
2.1.1 OFDM原理 |
2.1.2 DFT/IDFT算法 |
2.2 跳频技术 |
2.3 基于OFDM的跳频通信原理 |
2.4 跳频序列 |
2.4.1 m序列跳频码构造 |
2.4.2 RS序列跳频码构造 |
2.4.3 Latin Square序列跳频码构造 |
2.4.4 Costas序列跳频码构造 |
2.5 跳频同步 |
2.6 小结 |
第三章 子载波映射方式 |
3.1 时间连续子载波映射 |
3.1.1 单子载波映射 |
3.1.2 随机多子载波映射 |
3.1.3 分组分散式子载波映射 |
3.1.4 分组集中式子载波映射 |
3.1.5 分组随机式子载波映射 |
3.2 时间间隔多子载波映射 |
3.2.1 固定时间间隔分组分散式子载波映射 |
3.2.2 固定时间间隔分组集中式子载波映射 |
3.2.3 固定时间间隔分组随机式子载波映射 |
3.2.4 随机时间间隔分组随机子载波映射 |
3.3 小结 |
第四章 FH-OFDM系统性能仿真 |
4.1 信道干扰 |
4.2 系统结构 |
4.3 跳频序列构造 |
4.3.1 非连续抽头选取m序列跳频序列构造 |
4.3.2 RS序列跳频序列构造 |
4.3.3 Latin Square序列跳频序列构造 |
4.3.4 Costas序列跳频序列构造 |
4.4 系统仿真与性能分析 |
4.4.1 在高斯信道下性能仿真与分析 |
4.4.2 在瑞利信道下性能仿真与分析 |
4.4.3 在单频干扰下性能仿真与分析 |
4.4.4 在多频干扰下性能仿真与分析 |
4.4.5 在部分频带干扰下性能仿真与分析 |
4.5 小结 |
第五章 基于OFDM技术的跳频跳时系统硬件结构设计与仿真 |
5.1 系统架构 |
5.2 主要模块设计及仿真 |
5.2.1 发送端pattern_rs模块设计及仿真 |
5.2.2 buffer模块设计及仿真 |
5.2.3 scm模块设计及仿真 |
5.2.4 syn模块设计及仿真 |
5.2.5 接收端rx_pattern_rs模块设计及仿真 |
5.2.6 de_scm模块设计及仿真 |
5.2.7 debuffer模块设计及仿真 |
5.2.8 系统混合仿真 |
5.3 逻辑综合 |
5.3.1 tx_FHTH模块逻辑综合 |
5.3.2 rx_FHTH模块逻辑综合 |
5.4 小结 |
第六章 总结与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
致谢 |
(5)混沌多音隐蔽通信发射机的设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题的研究背景和意义 |
1.2 课题的国内外研究现状 |
1.3 论文的主要研究内容及结构安排 |
第2章 混沌多音隐蔽通信发射机的理论依据与方案设计 |
2.1 混沌多音调制技术 |
2.1.1 混沌多音调制信号的数学模型 |
2.1.2 混沌映射的方式 |
2.1.3 多音调制的基本原理 |
2.1.4 混沌多音频率组的确定 |
2.2 发射机系统的方案设计 |
2.2.1 发射机系统的主要设计指标 |
2.2.2 发射机系统的整体方案设计 |
2.3 发射机系统各模块的设计理论 |
2.3.1 数据加密算法 |
2.3.2 信道编码 |
2.3.3 通信系统同步方案 |
2.3.4 射频调制 |
2.4 本章小结 |
第3章 混沌多音隐蔽通信发射机的硬件设计 |
3.1 发射机系统硬件平台设计 |
3.1.1 发射机系统总体硬件结构设计 |
3.1.2 数字基带平台的FPGA器件的选用 |
3.1.3 基于ADC9767的数模转换模块设计 |
3.1.4 基于幅度调制的射频模块的设计 |
3.2 发射机系统FPGA方案设计 |
3.2.1 数据加密算法模块 |
3.2.2 信道编码模块 |
3.2.3 混沌多音调制模块 |
3.2.4 正反线性调频信号的产生模块 |
3.3 本章小结 |
第4章 混沌多音隐蔽通信发射机的FPGA实现 |
4.1 基于混沌置乱算法的数据加密的FPGA实现 |
4.2 (7,4)汉明码的Verilog HDL实现 |
4.3 混沌多音调制算法的FPGA实现 |
4.4 正反线性调频信号产生的FPGA实现 |
4.5 ADC9767芯片控制模块的实现 |
4.6 发射机整体的Modelsim仿真 |
4.7 本章小结 |
第5章 混沌多音隐蔽通信发射机的功能测试 |
5.1 基于混沌置乱算法的数据加密仿真分析 |
5.2 混沌多音隐蔽通信发射机的仿真测试 |
5.3 混沌多音隐蔽通信发射机的电路测试 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
致谢 |
(6)无线网络中抗干扰传输技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
缩略词表 |
符号表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 直接序列扩频技术 |
1.2.2 跳频扩频技术 |
1.2.3 编码OFDM技术 |
1.2.4 非连续OFDM技术 |
1.2.5 面向抗干扰的分数傅里叶方法 |
1.3 研究内容 |
1.4 论文组织 |
第二章 传统抗干扰传输技术 |
2.1 引言 |
2.2 扩频抗干扰技术 |
2.2.1 基于DSSS的抗干扰方案 |
2.2.2 基于FHSS的抗干扰方案 |
2.3 OFDM技术 |
2.4 无线信号接收技术 |
2.5 仿真结果及性能分析 |
2.5.1 基于DSSS的抗干扰系统仿真 |
2.5.2 基于FHSS的抗干扰系统仿真 |
2.5.3 基于OFDM的抗干扰系统仿真 |
2.6 小结 |
第三章 基于Coded-OFDM的抗干扰方案 |
3.1 引言 |
3.2 系统模型 |
3.3 译码算法 |
3.3.1 最大后验概率译码算法 |
3.3.2 维特比译码算法算法 |
3.3.3 消息传递译码算法 |
3.4 仿真结果及性能分析 |
3.4.1 基于Convolution-COFDM的抗干扰系统仿真 |
3.4.2 基于Turbo-COFDM的抗干扰系统仿真 |
3.4.3 基于LDPC-COFDM的抗干扰系统仿真 |
3.4.4 基于RS-COFDM的抗干扰系统仿真 |
3.5 小结 |
第四章 基于扩频及OFDM技术的抗干扰组合方案 |
4.1 引言 |
4.2 组合方案系统模型 |
4.2.1 基于DSSS-OFDM系统的抗干扰方案 |
4.2.2 基于FHSS-OFDM系统的抗干扰方案 |
4.2.3 基于DS-FHSS-OFDM系统的抗干扰方案 |
4.3 仿真结果及性能分析 |
4.3.1 基于DSSS-OFDM的抗干扰系统仿真 |
4.3.2 基于FHSS-OFDM的抗干扰系统仿真 |
4.3.3 基于DS-FHSS-OFDM的抗干扰系统仿真 |
4.4 小结 |
第五章 分数阶傅里叶变换方法 |
5.1 引言 |
5.2 分数阶傅里叶变换方法 |
5.3 仿真结果及性能分析 |
5.3.1 基于FrFT方法的COFDM系统仿真 |
5.3.2 基于FrFT方法的SS-OFDM系统仿真 |
5.4 小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间的研究工作及成果 |
(7)多普勒频移信道下高效跳频系统设计及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 跳频技术 |
1.2.2 OFDM技术 |
1.2.3 跳频OFDM技术 |
1.3 研究内容及研究思路 |
1.3.1 研究内容的提出 |
1.3.2 研究思路 |
1.4 章节安排 |
第2章 基于OFDM框架的跳频通信技术 |
2.1 跳频技术 |
2.1.1 跳频系统基本原理 |
2.1.2 跳频序列 |
2.2 OFDM技术 |
2.2.1 OFDM系统基本原理 |
2.2.2 IFFT/FFT算法 |
2.2.3 映射方式 |
2.3 基于OFDM框架的跳频通信系统 |
2.3.1 系统方案 |
2.3.2 系统方案优势 |
2.4 本章小结 |
第3章 基于OFDM框架的跳频系统设计及其性能分析 |
3.1 OFDM-FH系统设计 |
3.1.1 MPSK映射系统 |
3.1.2 MFSK映射系统 |
3.1.3 系统可行性分析 |
3.2 MFSK映射系统在高斯白噪声信道下误码率性能分析 |
3.2.1 带通滤波器解调 |
3.2.2 全频带接收解调 |
3.3 全频带接收在多普勒频移信道下误码率性能分析 |
3.3.1 多普勒频移原理 |
3.3.2 FFT对经多普勒频移信道信号的影响 |
3.3.3 系统在多普勒频移信道下的误码率性能分析 |
3.4 部分子道幅值对比法解调 |
3.5 本章小结 |
第4章 高效OFDM-FH系统 |
4.1 消息驱动跳频 |
4.1.1 单跳消息驱动跳频 |
4.1.2 增强型消息驱动跳频 |
4.2 消息驱动型OFDM-FH-FSK系统 |
4.2.1 单跳OFDM-MDFH-FSK系统 |
4.2.2 增强型OFDM-MDFH-FSK系统 |
4.3 伪随机消息驱动型OFDM-FH-FSK系统 |
4.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
致谢 |
(8)喷泉码技术及其在无线通信系统中的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 喷泉码的研究背景和意义 |
1.2 数字喷泉码的技术优势 |
1.3 数字喷泉码存在的问题 |
1.4 喷泉码国内外研究及应用现状 |
1.4.1 喷泉码理论研究 |
1.4.2 喷泉码应用研究 |
1.5 论文的主要内容与结构安排 |
第二章 喷泉码基本原理及其编译码算法 |
2.1 引言 |
2.2 喷泉码应用的信道分析 |
2.2.1 删除信道 |
2.2.2 噪声信道 |
2.3 几种典型的喷泉编码 |
2.3.1 线性分组编码 |
2.3.2 LT编码及Raptor码 |
2.4 度分布概念 |
2.4.1 理想孤子分布 |
2.4.2 鲁棒孤子分布 |
2.4.3 其它分布 |
2.5 适用于不同信道的喷泉码译码算法 |
2.5.1 删除信道上的消息传递译码 |
2.5.2 无线信道下的软判决置信传播算法 |
2.6 本章小结 |
第三章 模运算喷泉码原理及改进的编译码算法 |
3.1 引言 |
3.2 中国剩余定理及模运算喷泉码原理 |
3.2.1 中国剩余定理 |
3.2.2 传统二进制异或运算喷泉码原理 |
3.2.3 模运算喷泉码原理 |
3.2.4 模运算喷泉码与二进制异或运算喷泉码 |
3.3 扩展欧几里德算法及非互质模运算喷泉码译码算法 |
3.3.1 扩展欧几里德算法 |
3.3.2 用扩展欧几里德算法求解线性同余方程 |
3.3.3 编码分解因子非互质情况下模运算喷泉码解码算法 |
3.4 模运算喷泉码性能分析 |
3.5 模运算喷泉码编译码流程 |
3.5.1 编码算法 |
3.5.2 译码算法 |
3.5.3 编译码时间复杂度分析 |
3.6 仿真实验及分析 |
3.7 本章小结 |
第四章 喷泉码在降低峰均比中的应用 |
4.1 OFDM技术的基本原理及峰均比特征 |
4.2 认知无线电环境与NC-OFDM |
4.3 NC_OFDM系统模型及PAPR定义 |
4.4 传统的喷泉码降低PAPR算法 |
4.5 改进的喷泉编码算法 |
4.5.1 喷泉多选择序列算法 |
4.5.2 改进的喷泉算法步骤 |
4.5.3 仿真结果与分析 |
4.6 改进模运算喷泉码在降低峰均比中的应用 |
4.6.1 算法处理流程 |
4.6.2 仿真参数设置与结果分析 |
4.7 本章小结 |
第五章 喷泉码在抗部分频带干扰中的应用 |
5.1 差分跳频通信技术及其应用 |
5.2 跳频通信中主要干扰及抗干扰方法 |
5.2.1 跳频通信系统主要干扰 |
5.2.2 抗部分频带干扰方法 |
5.3 DFH通信系统原理 |
5.4 FC与DFH系统级联模型 |
5.5 Fountain-DFH系统抗干扰性能 |
5.5.1 部分频带干扰模型 |
5.5.2 有干扰状态信息时Fountain-DFH抗干扰性能 |
5.5.3 Fountain-DFH无法获取系统JSI信息时抗干扰性能 |
5.6 仿真实验及数据分析 |
5.7 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 论文主要工作 |
6.2 未来工作展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文 |
致谢 |
(9)QC-LDPC码在水声自适应信道编码中的性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 研究背景及意义 |
1.3 国内外研究进展概况 |
1.3.1 水声通信技术研究进展 |
1.3.2 水声通信信道编码研究进展 |
1.3.3 水声通信信噪比估计研究进展 |
1.4 论文主要研究内容 |
第二章 水声信道特性及信道模型 |
2.1 引言 |
2.2 水声信道主要特性 |
2.2.1 海水中的声速度 |
2.2.2 海洋噪声 |
2.2.3 传播损失 |
2.2.4 多途扩展 |
2.2.5 起伏效应与多普勒扩展 |
2.2.6 有限带宽和功率 |
2.3 水声信道模型 |
2.4 本章小结 |
第三章 水声信道非规则QC-LDPC码性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 规则QC-LDPC码的编译码 |
3.2.1 稀疏校验矩阵的构造 |
3.2.2 规则QC-LDPC码的构造 |
3.2.3 LLR-BP初始译码消息推导 |
3.2.4 QC-LDPC与LDPC算法复杂度比较 |
3.3 非规则QC-LDPC码的构造 |
3.4 水声信道非规则QC-LDPC码性能仿真研究 |
3.5 带均衡技术的非规则QC-LDPC码性能分析 |
3.5.1 自适应均衡技术 |
3.5.2 联合自适应DFE的非规则QC-LDPC码在浅海水声通信中的性能 |
3.5.3 泉港信道海试数据测试分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 水声信道自适应编码技术 |
4.1 引言 |
4.2 自适应信道编码水声传输系统 |
4.3 RC-LDPC码 |
4.4 水声自适应编码系统中RC-LDPC码性能分析 |
4.5 RC QC-LDPC码 |
4.6 水声自适应编码系统中RC QC-LDPC码性能分析 |
4.7 海试数据测试分析 |
4.8 本章小结 |
第五章 水声通信信道中信噪比估计技术研究 |
5.1 引言 |
5.2 数据辅助(DA)算法 |
5.2.1 算法原理 |
5.2.2 仿真结果 |
5.2.3 海试数据测试分析 |
5.3 无数据辅助(NDA)算法 |
5.3.1 算法原理 |
5.3.2 仿真结果 |
5.3.3 海试数据测试分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 论文的主要工作 |
6.2 待进一步研究的工作 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间获得的成果 |
(10)多载波短波差分跳频通信技术的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 短波信道与短波通信技术发展 |
1.1 短波信道特性 |
1.1.1 多径时延与相干带宽 |
1.1.2 多普勒频移与相干时间 |
1.2 短波信道对DFH信号的影响 |
1.2.1 多径效应对DFH信号的影响 |
1.2.2 群时延对DFH信号的影响 |
1.2.3 多普勒效应对DFH信号的影响 |
1.3 短波宽带跳频通信技术的研究现状 |
1.3.1 短波跳频技术 |
1.3.2 短波差分跳频技术 |
1.3.3 短波多载波技术 |
1.3.4 短波多载波跳频技术研究的现状 |
1.4 本文研究所考虑的干扰类型及信道模型 |
1.5 论文的内容安排 |
第二章 短波差分跳频通信系统 |
2.1 短波差分跳频通信系统概述 |
2.2 差分跳频G函数 |
2.2.1 差分跳频G函数构造方法 |
2.2.2 差分跳频G函数的特性 |
2.2.3 差分跳频G函数频率状态网格图 |
2.2.4 G函数误跳纠错原理 |
2.3 短波差分跳频信号的检测 |
2.3.1 短波差分跳频信号的分析 |
2.3.2 差分跳频信号的频率检测算法 |
2.4 本章小结 |
第三章 短波差分跳频通信系统解调方法的研究 |
3.1 系统模型与信道模型 |
3.2 AWGN信道下短波差分跳频信号的最佳接收 |
3.3 短波差分跳频系统逐符号译码的性能分析 |
3.3.1 逐符号译码原理 |
3.3.2 比特误码率分析 |
3.3.3 数值仿真结果与分析 |
3.4 短波差分跳频通信序列译码解调方法的研究 |
3.4.1 序列译码原理与算法分析 |
3.4.2 序列译码的误码率分析 |
3.4.3 数值仿真结果与分析 |
3.5 基于STFT的短波差分频信号迭代译码方法 |
3.5.1 基于Turbo编码的G函数构造 |
3.5.2 差分跳频信号的逐符号MAP译码算法 |
3.5.3 数值仿真结果与分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 短波FH/OFDM通信系统 |
4.1 短波FH/OFDM系统信道估计技术 |
4.1.1 短波跳频中OFDM的信道估计 |
4.1.2 导频子信道估计和信道内插 |
4.1.3 数值仿真 |
4.2 短波FH/OFDM峰均比与解决方法 |
4.2.1 峰均功率比 |
4.2.2 降低PAPR的常用方法 |
4.2.3 一种非线性曲线的压扩PAPR降低技术 |
4.3 短波FH/OFDM迭代译码解调算法研究 |
4.3.1 SO-NSD算法 |
4.3.2 迭代解调译码方法 |
4.3.3 数值仿真结果与分析 |
4.4 子载波快跳的BICM-OFDM系统性能分析 |
4.4.1 短波FH/OFDM系统结构 |
4.4.2 比特误码性能分析 |
4.4.3 数值仿真的结果与分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 短波FH/OFDM通信系统抗干扰性能分析 |
5.1 高斯信道FH/OFDM系统的抗干扰性能 |
5.1.1 最佳跟踪干扰参数的选择 |
5.1.2 宽带噪声干扰对OFDM信号的影响 |
5.1.3 多音干扰对OFDM信号的影响 |
5.1.4 跟踪式干扰仿真结果与分析 |
5.2 信道估计与抗干扰性能 |
5.2.1 信道估计与误码率 |
5.2.2 干扰与信道估计 |
5.3 恒包络扩频OFDM抗干扰性能 |
5.3.1 扩频序列与信道估计 |
5.3.2 部分频带干扰 |
5.3.3 脉冲干扰 |
5.4 数值仿真的结果与分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 论文工作的总结 |
6.2 下一步的研究目标 |
参考文献 |
本文作者已发表、录用及在审的文章 |
本文作者在攻读博士学位期间参与的科研项目 |
致谢 |
四、OFDM跳频通信系统纠错编码设计(论文参考文献)
- [1]基于多脉冲联合传输的抗干扰技术研究与设计[D]. 袁伟豪. 北京交通大学, 2020(03)
- [2]基于频率转移函数的差分跳频抗干扰技术研究[D]. 李潇. 西安电子科技大学, 2020(05)
- [3]多波形电台中信噪比估计和抗干扰技术研究[D]. 郑晴花. 西安电子科技大学, 2020(05)
- [4]基于OFDM的数字跳频通信技术研究及其硬件设计[D]. 赵洪毅. 西北大学, 2020(02)
- [5]混沌多音隐蔽通信发射机的设计与实现[D]. 孙婧怡. 哈尔滨工程大学, 2020(05)
- [6]无线网络中抗干扰传输技术研究[D]. 陈旭东. 东南大学, 2019(06)
- [7]多普勒频移信道下高效跳频系统设计及性能研究[D]. 刘友帅. 哈尔滨工程大学, 2019(04)
- [8]喷泉码技术及其在无线通信系统中的应用研究[D]. 朱文杰. 武汉大学, 2017(02)
- [9]QC-LDPC码在水声自适应信道编码中的性能研究[D]. 林梅英. 厦门大学, 2014(08)
- [10]多载波短波差分跳频通信技术的研究[D]. 熊俊俏. 武汉大学, 2013(01)