用IDEA算法构造跳频码及其DSP实现

通过对现有的跳频码发生算法的比较,认为基于分组密码的跳频码算法适于实际的跳频通信系统.选用IDEA加密算法通过DSP实现了一种跳频码算法,并对其性能进行了统计测试.测试结果表明,该算法生成的跳频码具有较好的性能,是一种实用的跳频码发生方案.     

构造宽间隔跳频码序列的两种算法之比较

为了对构造宽间隔跳频码序列的两种算法,即随机平移替代法和随机均匀转移替代法的性能进行有效的衡量和比较。首先对广义和狭义宽间隔跳频码序列进行了初步探讨,然后对两种算法分别进行了研究、分析、仿真和比较;最后得出结论：随机均匀转移替代法只能构造出广义宽间隔跳频码序列,其相关性性能稍好于随机平移替代法,但其均匀性性能较差,因而整体性能不如随机平移替代法;随机平移替代法可以构造狭义宽间隔跳频码序列,其性能比较理想,且易于实现,有较高的应用价值。     

用Skipjack算法构造跳频码的实现

跳频码序列的性质直接影响着跳频通信的性能，计数式跳历ToD(Time of Day)跳频码序列的产生算法是对计数式ToD的分组加密变换。基于这种认识，提出了用分组加密Skipjack算法来构成跳频码序列的产生算法，分析和测试表明所得的跳频码序列在均匀性、相关性、复杂性、游程和频隙滞留等方面都能满足跳频码序列的要求；在FPGA上综合的结果说明，该算法是一个便于芯片实现的、可实用的跳频码发生器方案。     

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．     

LDPC编码跳频抗干扰通信系统建模与仿真分析

为进一步提升跳频卫星通信系统的抗干扰能力,将LDPC信道编码与跳频技术相结合,建立一种基于LDPC码的跳频抗干扰通信系统模型,基于该模型进行了抗干扰性能仿真分析。首先结合BPSK调制方式,建立不同码率、不同码长的LDPC码跳频抗干扰通信系统模型;然后利用该模型,对不同码长、不同码率的LDPC码跳频抗干扰通信系统在不同干扰因子的部分频带干扰条件下进行抗干扰性能仿真,并对仿真结果进行对比分析。研究结果表明,LDPC码跳频抗干扰通信系统模型的仿真结果与理论分析相吻合。通过仿真分析,得到采用不同的编码参数在不同干扰条件下抗干扰性能的量化结果与结论,为基于LDPC码的跳频抗干扰系统设计和自适应抗干扰措施制定提供了理论基础。     

一类新的宽间隔跳频码的实现

基于ＧＦ（Ｐ）上的ｍ序列，提出了一类新的宽间隔跳频码序列，并在计算机上进行了模拟研究。其模拟结果表明：该跳频码序列的相关性和游程特性均优于最佳的跳频码序列。     

基于跳频通信的短码长Raptor码改进方案

针对跳频通信短码长的特性,提出了一种短码长Raptor码的改进方案,其度平均重量比原方案要小29%,并通过Matlab仿真实验对其在跳频通信中的性能进行了研究. 研究结果表明,改进方案构造的短码长Raptor码与原方案相比,在无干扰环境下误比特率要低62.01 dB,在信噪比为4 dB的宽带干扰环境下误比特率要低30.65 dB. 此改进方案为跳频抗干扰通信提供了一种新的前向纠错编码方案,同时为喷泉码的应用开拓了一个新的领域.      

数字喷泉技术在跳频通信中抗干扰性能研究

为提高跳频抗干扰性能,提出将Raptor码作为前向纠错码应用于跳频通信系统,其中Raptor码采用码率为0.95的规则LDPC码作为预编码,再级联LT码来实现.通过Matlab建模仿真实验,分析了跳频通信系统对抗宽带干扰以及部分频带干扰的性能.结果表明,宽带干扰环境下,在比特信干比为2.5dB时可以使误比特率低于10-3,得到17.6dB的性能提升;部分频带干扰环境下,在比特信干比为1.0dB时,可以将系统误比特率降低到10-3以下,得到16.8dB以上的性能提升.因此,用Raptor码作为跳频通信前向纠错码是可行的.     

VHF频段10万跳/秒跳频器的研制

本讨论了一种高速跳频器的设计与实现．通过DSP与DDS相结合，该跳频器已经在VHF频段成功实现了10万跳／秒的跳速。     

基于功率谱对消的跳频信号检测算法

为有效解决跳频信号的检测问题,根据跳频信号功率谱随时间变化的差异性,提出一种基于功率谱对消的跳频信号检测算法.该算法可在无需已知先验知识的条件下,对较低信噪比的跳频信号进行盲检测.通过仿真分析表明,该算法在信噪比为10 dB的条件下,可获得功率对消比为-34 dB的检测效果;在较大接收信噪比、较多分段数和切比雪夫函数窗条件下,该算法具有较高的检测性能.此外,在跳频信号和定频信号发生频率碰撞时,该算法仍能实现对跳频信号的检测,更加适合于现代战场的复杂电磁环境.     

基于酉ESPRIT的跳频信号DOA估计

为了利用跳频信号的空域信息辅助同步跳频信号的网台分选,提出了一种基于STFD酉ESPRIT的跳频信号DOA估计算法。首先用WVDSPWVD组合时频分析方法对接收数据进行时频变换,然后提取出跳频信号的有效跳(hop),并对其建立空时频矩阵(STFD),最后利用酉ESPRIT算法进行跳频信号DOA估计。该方法通过酉变换将ESPRIT算法的协方差矩阵从复数域转化到实数域,降低了计算量,而且酉ESPRIT算法利用了数据的共轭信息使数据长度等价增加了一倍,提高了估计精度。仿真结果表明文中算法在信噪比大于2dB时,DOA估计性能优于ESPRIT算法。     

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.      

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.     

基于TDMA的高速跳频数传通信系统研究

提出了一种为实现高速数据传输和强抗干扰性且具有多址组网能力的高速跳频通信系统的方案。采用同步字头和时间信息TOD相结合的方法实现跳频同步，采用时分多址(TDMA)方式进行跳频组网。首先研究了跳频同步方法及时间信息TOD的使用、跳频同步的捕获和跟踪、TDMA跳频组网、系统同步等关键核心问题，然后分析讨论了同步频率隐蔽性问题和最后对系统的同步性能进行了简要分析，取得了满意的结果。     

混沌跳频地址序列多址接入性能分析

提出一种用于军事保密通信的混沌分组跳频网络多址接入协议．建立了跳频分组网络随机接入的数学模型，根据混沌跳频序列所具有的随机和均匀分布特性，从理论上分析并推导出分组网络模型中由于跳频图案碰撞而引起的误分组率和吞吐率性能．以Logistic映射所产生的混沌跳频序列为例，进行了跳频分组网络吞吐率的计算机仿真．理论分析和实验结果证明，分组长度和频率点数的比值是决定网络中用户接入性能的主要因素．     

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。     

基于RS码的宽间隔跳频序列设计

跳频通信具有优良的抗干扰性能和多址组网的能力,在军事通信和民用移动通信中得到了广泛的应用.跳频序列的设计是跳频通信系统的关键技术,对跳频系统的抗干扰性能具有决定性的影响.提出了一种基于RS(L,2)码跳频序列的产生方法,并采用对偶频带法对其进行宽间隔处理.其性能分析和仿真结果表明,这种宽间隔RS码跳频序列的图案分布均匀,相邻跳频点的跳变间隔较大,具有良好相关特性:汉明自相关旁瓣是0,汉明互相关不大于1.     

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.     

基于FPGA的蓝牙跳频模块的研制

在讨论蓝牙跳频算法的基础上,用VHDL语言对蓝牙核心跳频模块进行软件仿真和硬件测试,进一步验证仿真结果,并对跳频序列的结果进行相关度分析.仿真结果和实验数据表明,采用该模块得到的跳频序列均匀性和随机性均较好,能满足实际应用的需要.