混沌跳频序列的研究

本从实际跳频通信系统的性能出发，分析并总结了跳频码的动态产生应具有快速、高效及长度不受可选频率数限制的特点，结合三种混油跳频序列的产生方法优先选择了优化的基于混沌映射的序列产生法，并且还对其产生的跳频码进行了大量的数据模拟，证实了它具有良好的性能，可作为实际跳频系统的优选序列．     

蓝牙23跳系统信道跳频序列汉明相关性的改善

测试结果表明,蓝牙23跳系统的信道跳频序列并没有很好的汉明相关特性。从序列构造中的结构特征来看,汉明相关性恶化的主要原因,是码序列相邻分组中偶、奇码段都有恒定的段间隔(例如23跳为8)。针对这个原因,探讨性地给出一个方法,将恒定的段间隔修改为利用一个随机产生的固定段间隔表,测试发现,此措施可以显著地改善汉明相关性能。     

差分跳频系统串行级联编码器的设计与改进译码

针对短波差分跳频系统,设计RS码与差分跳频G函数串行级联的编码系统.差分跳频G函数内码采用改进的最大后验算法译码,大大简化了译码复杂度,改善了系统的误码性能,交织采用40×40块交织器,外码RS(15,9)采用Berlekamp Massey译码算法.仿真结果表明,本算法克服了传统短波差分跳频G函数译码的缺点,系统性能得到较大改善.     

差分跳频系统编码器与频率转移函数的匹配设计

将编码的差分跳频系统等效为串行级联码,充分利用频率转移函数所产生的网格关联信息,采用软输入软输出算法,进行类Turbo串行迭代译码,能有效改善系统的误比特性能.因此,如何实现差分跳频系统串行级联结构的外编码器和频率转移函数(G函数)的匹配设计是值得深入研究的问题.基于互信息的外信息转移图(EXIT)能有效预测迭代译码的收敛特性,并根据EXIT选择适当的内、外码进行级联.采用基于互信息的EXIT图分析差分跳频串行级联结构中外编码器和G函数的外信息转移过程,提出了一种采用EXIT图选择G函数及外编码器的方法.通过对该方法的理论分析和性能仿真,结果表明,在一定的输入先验信息量条件下,信噪比越高,G函数输出互信息量越大;在给定信噪比条件下,不同G函数对应的输出互信息量随输入先验信息量增长速度不同,能有效实现对性能较好的G函数的选择;对于给定G函数,在不同外编码方式下,通过EXIT图能得到迭代译码收敛的门限值;能反应出不同编码方式下的收敛特性的好坏,从而实现外编码器和G函数的匹配设计.     

基于可逆整型哈希函数的差分跳频G函数算法

基于可逆整型哈希函数的加密原理,构造出了一种具有优良性能的G函数,并对新的G函数算法进行了分析.由该函数产生的跳频图案不仅有良好的随机性和均匀性,而且具有易于硬件实现和密钥产生控制的特点.最后对跳频图案进行了检验,结果表明该算法所产生的跳频图案具有较强隐蔽性和抗破译性的特点.     

跳频序列设计的研究现状及发展方向

跳频扩频通信技术具有优良的抗干扰性能和多址组网性能,不但在军事通信中得到了广泛应用,而且在GSM,Home RF(家庭射频)、Bluetooth(蓝牙)等民用移动通信中得到了广泛的应用.跳频序列的性能对跳频通信系统的性能有着决定性的影响.本文综述跳频序列设计的研究进展,总结了几个主要的研究方向,并指出了今后的发展方向.     

以m序列构成跳频序列族的方法研究

本文对用m序列构成跳频序列族的方法进行了研究,并以实例对有关构造方法进行了对比。     

基于仿射密码原理的差分跳频频率转移函数研究

差分跳频是一种新型的跳频通信技术。基于仿射密码的加密原理,构造了一种差分跳频的频转移函数。该函数具有构造简单,便于密钥管理和控制,而且具有密钥量大的特点。最后通过实例说明了由该函数产生的跳频图案具有良好的均匀性,从而系统具有较强的隐蔽性和抗破译性。     

基于量子Logistic映射构造的跳频序列性能分析

为了获得具有优异抗干扰性和安全性的跳频序列,基于量子Logistic映射,对比于Logistic映射,通过非均匀量化的方法来构造跳频序列;分析了跳频序列的平衡性、汉明相关性、跳频间隔,在FPGA上实现了量子Logistic映射。实验结果表明,在相同的条件下(频率数目和序列长度),本文算法在平衡性、汉明相关性方面都优于Logistic映射,跳频间隔和Logistic映射数值接近。基于此,可以将量子Logistic映射应用于跳频通信系统,相应的抗干扰性和安全性优于Logistic映射。     

一种基于队列理论的混沌跳频序列的产生方法及其性能分析

本文提出了一种基于队列理论的排序变换法来产生十进制混沌序列的跳频方案,并对此序列在跳频通信中的性能进行了分析,论证了该序列的平均汉明互相关为1．计算机模拟表明,这种混沌跳频序列的性能良好。     

基于喷泉码的强抗干扰跳频传输设计及性能

针对跳频系统在一半跳频频点失效时系统瘫痪而无法通信,而喷泉码具有无码率、低复杂度、易于硬件实现等优势,考虑将喷泉编码用于强抗干扰跳频通信系统中. 本文在对喷泉码编码原理及算法进行深入分析基础上,研究了基于喷泉编码的连续和随机频点部分频带干扰情况下的高效传输和译码性能. Matlab仿真表明,采用高码率LDPC预编码能有效降低译码开销. 此外,还给出了一些重要结论以及译码参数计算公式,对实际跳频系统具有重要的指导意义.      

结合卷积码技术的优化水印体制的实验分析

提出了一种结合卷积码技术的DCT域数字图像水印体制,并给出详细的分析结果.实验表明,选择合适的卷积码运用于水印体制能缓解水印体制的隐藏容量与鲁棒性之间的矛盾,并能抵抗大多数恶意攻击.     

一种跳频信号跳周期联合估计算法

针对通信对抗中的实际应用,给出了一种联合算法估计跳频信号跳周期,与传统跳周期估计方法不同,该方法通过对信号进行谱图重排变换,然后提取时频脊线并对其进行小波变换,精确定位跳变时刻,最后得到跳周期的准确估计。仿真结果表明,该方法具有较好的抗噪性能,在信噪比大于-1db时能得到准确的参数估计。     

新型卷积码编码器结构与性能分析

综合了LDPC和卷积码的特征,给出了一种卷积码编码器结构的改进方法. 利用此方法可构造稀疏卷积码,进一步基于卷积码编码结构可实现高性能译码. 设计了基于MIMO系统平台的时变新型卷积码结构,并进行仿真分析. 结果表明,应用本文提出的卷积码编码器误码率在10-4时比传统卷积码编码器有2 dB的编码增益提高;同时提出的编码器结构还可实现传统卷积码无法实现的长约束并行编码,具有实现简单、译码延时小的优势.      

基于CNN网络的跳频信号个体识别

针对传统跳频信号指纹特征提取只是利用深度学习进行分类的问题,利用CNN网络特征提取的特性,实现了一种基于CNN网络的对预处理后的跳频信号实现特征提取和分类网络模型。首先将收集的跳频信号进行短时傅里叶变换转换到跳频信号敏感的频域,将跳频信号频谱图作为CNN网络模型的输入,CNN网络通过多层卷积提取信号频域深层次特征,通过Batch Normalization、Callback函数的优化加快了网络的收敛速度,同时防止了过拟合现象,最终输出跳频信号的识别分类结果。对比实验结果表明,CNN网络的分类识别正确率较以往的方法更高,在信号信噪比越大的情况下,识别效果越好。     

小波变换在跳频通信中的应用研究

小波变换是信号的时间一频率分析方法,它具有多辨分析的特点,它能有效地检测和识别跳频信号,在跳频通信中有极其重要的作用.按照跳频信号的数学模型分析,小波变换(WT)与快速傅立叶变换(FFT)、短时傅立叶变换(STFT)相比较,具有明显的优越性.通过对中频信号的有限个采样点的分析处理,提取出跳频信号的特征参数,并运用Matlab语言设计出仿真程序,可以证明小波分析跳频信号具有可行性.     

基于频率微分属性的跳频信号参数估计

提出了一种基于跳频频率变化微分属性,能够估计跳周期、跳变时刻和跳频频率的特征参数方法.与传统平滑伪维格纳分布最大值序列算法相比,该方法增强了跳变时刻信号检测的可靠性,提高了参数估计的精度.仿真结果和性能分析表明了算法的有效性和实用性.