文档介绍：西南交通大学
博士学位论文
准同步跳频通信系统信号设计、多址干扰与同步性能分析
姓名:汪晓宁
申请学位级别:博士
专业:交通信息工程及控制
指导教师:范平志
20091101
摘要接着,论文通过分析调制的异步跳频通信系统日◇个不同时延干小,从而直接影响着系统性能的优劣和容量。无碰撞区附敌蛄懈拍畹一种新的选择。本文基于无碰撞区跳频序列的概念,对准同步组网跳频西南交通大学博士研究生学位论文第在码分多址跳频瓹通信系统中,跳频序列汉明白相关和互相关特性的好坏在很大程度上决定了系统白干扰、多址接入干扰拇提出,、提高系统性能提供了通信系统及系统收发同步相关技术进行分析与研究,得到了一些重要的结果。论文首先从已有的周期零相关区元扩频序列入手,寻找满足汉明相关函数具有无碰撞区特性且接近或达到理论界的跳频序列。通过对周期二元扩频序列的特定状态字子集进行映射,构造出无碰撞区訪频序列集,文中列出了获取敌蛄械陌烁鯶二元扩频序列的子集,给出的映射规律揭示了@┢敌蛄屑隢跳频序列集的内在联系。在四种构造方法中,初始序列采用互补序列对的方法ⅱ粼谔囟ㄌ跫麓锏絅跳频序列设计的理论界,即最佳敌蛄小其次,针对考虑频率碰撞边缘效应的四碰撞态链多址干扰分析模型特点,结合敌蛄械暮好骰ハ喙靥匦约癗准同步跳频通信系统多址接入的特点,获得了纪教迪低扯嘀犯扇诺姆治瞿P汀M时分析并比较了纪教低ㄐ畔低秤胪健⒁觳教低ㄐ畔低车亩嘀干扰性能。研究结果表明,采用敌蛄械淖纪教低ㄐ畔低车腗性能优于采用随机跳频序列的异步跳频通信系统。扰用户干扰项的条件方差,从系统信噪干比Ⅳ概率分布入手,导出异步跳频通信系统错误概率的准确闭合解。该表达式是系统所采用跳频模式的频率全碰撞概率、部分碰撞概率、异步干扰信号时延以及系统用户数的函数。在此基础上,针对敌蛄泻好骰ハ喙睾奶匦裕治隽薔准同步跳频通信系统的频率全碰撞概率和部分碰撞概率,以及纪教迪低扯嘀犯扰的条件方差,进而给出调制的纪教低ㄐ畔低炒砦蟾怕时合解。该表达式是系统用户数、异步干扰信号时延、系统所采用的序列长度和无碰撞区长度的函数。论文基于准确闭合解,分析比较了异步、准同步和同步跳频通信系统在不同用户数的错误概率,以及干扰用户时延对系统错误概率的影响,并将分析闭合解与高斯近似解做了比较。数值计算结果表明,
第页西南交通大学博士研究生学位论文本文所给出的闭合解比高斯近似法更紧。然后,论文分析研究了在多径信道下,跳频通信系统存在收发时间和频率同步误差时,多径分量时延引起的相位变化对非相干/和疢系统信号正交性的影响。引入门函数表示跳频通信系统存在时间同步误差及多径时延时,一跳持续时间内传输信号的有效时间长度,推导出各种条件下的系统信号正交损失因子表达式,其中/系统的结果是疢低车特例。结果显示,多径衰落信道下的跳频通信系统信号正交性损失不仅与多径时延、衰落信号强度、时间同步误差有关,而且和多径时延引起的相位变化也有关,进而会影响系统的匦浴J导扑憬峁砻鳎嗑端ヂ浞至康南辔变化对非相干解调/通信系统存在收发时间同步误差时的信号正交性会产生不同程度的影响,因而表明了非相干解调/系统的性能与多径衰落分量相位变化的关联性。最后论文研究了系统在全频带和部分频带噪声干扰下,多径分量时延引起的相位变化对非相干/系统时间同步和频率同步误差估计性能的影响,给出了不同情况下系统时间同步误差和频率同步误差谱估计值的均值和方差表达式。数值计算结果表明,多径分量的相位变化会影响时间同步误差谱估计均值的准确性。关键字:敌蛄校琋准同步跳频系统,琒藕耪恍裕时间同步,频率同步
甌西南交通大学博士研究生学位论文第—狢畇狢,瑃—瑃—甌甀.,琧,—猚仔甌.,甌,
第页西南交通大学博士研究生学位论文猀,——,琒琒甉瓼瓹/.,甌,.瑃...:琓甤,,琤現
图表索引图狝癗·跳频系统误码率性能比较,,三,胙图异步系统阅苡隤叵登肛⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图觳较低矪性能与关系曲线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图同步、异步及纪教迪低澄舐肼市阅鼙冉琙第西南交通大学博士研究生学位论文图跳频通信系统原理图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图敌蛄泻好飨喙睾疽馔肌图构造方法敌蛄屑暮好飨喙睾图构造方法产生跳频序列集的汉明相关函数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图构造方法敌蛄屑暮好飨喙睾图构造方法ⅲ敌蛄屑暮好飨喙睾图异步跳频系统中鲇没敌蛄械氖毙蚬叵怠图异步跳频系统指定用户频率碰撞的链⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图无碰撞区准同步接入跳频系统时序关系图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图,,琿低澄笞致视胪杏没齂的关系⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图,琫,蛁低澄笞致视胪杏没齂的关系⋯⋯.图系统第龇⑸浠胄诺滥P汀图系统第鼋邮栈P汀图跳频系统多址干扰项的分析示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯