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高速移动多模式扩频通信系统物理层设计与实现

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高速移动多模式扩频通信系统物理层设计与实现

作者：刘畅电子科技大学

学位级别：硕士

随着航空、航天等高速飞行器通信的大力发展,扩频技术因抗干扰性能良好应用广泛,结合突发通信后进一步提高抗截获能力。本文基于此,设计了结合TDMA突发时隙帧的DSSS系统的物理层链路,能够抵抗±400 k Hz范围内的频偏,且具有多种通信速... 详细信息

随着航空、航天等高速飞行器通信的大力发展,扩频技术因抗干扰性能良好应用广泛,结合突发通信后进一步提高抗截获能力。本文基于此,设计了结合TDMA突发时隙帧的DSSS系统的物理层链路,能够抵抗±400 k Hz范围内的频偏,且具有多种通信速率适应不同的信噪比条件。突发扩频的核心是同步。本文对比了传统捕获算法,并通过仿真确定了适合本系统的PMF-FFT算法分段数,用补零FFT改善扇贝损失,确定了判决策略并去噪优化提升同步能力,在低信噪比下实现扩频信号在[-100 k Hz,100 k Hz]频偏下的快速同步。根据上述参数下的PMF-FFT,结合需求及复杂度设计了本系统的帧结构,以偏移点抽样降低复杂度。其后,给出了同步方案的设计和Matlab仿真验证,完成[-400 k Hz,400 k Hz]范围频偏的搜索和码同步。在FPGA实现过程中,提出一种基于伪码偏移的32并行PMF-FFT结构,能够兼顾资源和处理时延。最后本文给出了物理层其他模块的Matlab仿真和实现方案,并测试系统,结果表明本系统能够完成大频偏、突发扩频信号的快速同步和译码。

关键词：扩频通信突发通信 PMF-FFT 伪码同步 FPGA

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扩频通信抗干扰中的局部离散余弦变换技术

数据采集与处理 2004年第2期19卷 171-173页

作者：朱丽平胡光锐单红梅上海交通大学电子工程系

提出一种新的基于局部离散余弦变换 ( Local discrete cosine transform,LDCT)的时频域干扰抑制方法。与传统的块变换 ( Discrete cosine transform,DCT)不同 ,LDCT基函数具有良好的时域能量集中特性 ,可迅速捕获信号中的时变成分 ,有... 详细信息

提出一种新的基于局部离散余弦变换 ( Local discrete cosine transform,LDCT)的时频域干扰抑制方法。与传统的块变换 ( Discrete cosine transform,DCT)不同 ,LDCT基函数具有良好的时域能量集中特性 ,可迅速捕获信号中的时变成分 ,有效跟踪信号时频结构的变化 ,实现时频平面的任意时间分割。仿真结果表明 ,基于 LDCT的时频域信号处理方法可有效地抑制各种脉冲型时变干扰 ,明显改善系统性能。

关键词：扩频通信抗干扰局部离散余弦变换技术变换域处理

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扩频通信信号的到达时差估计方法

西安电子科技大学学报 2000年第1期27卷 17-20页

作者：冯小平西安电子科技大学电子工程学院陕西西安710071

以周期谱相关理论为基础,讨论了谱相关到达时差估计模型和实现方法,将该模型应用于有噪声和干扰条件下的扩频通信信号的到达时差(TDOA)估计.给出了几种典型情况下的计算机仿真结果,阐明了它对扩频信号的测向和定位具有广阔的应用前景.

关键词：谱相关扩频通信信号估计

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扩频通信技术的应用和发展

扩频通信技术的应用和发展

天津市电子工业协会2023年年会

作者：王国旭可鑫桐胡建雨逸兴泰辰技术有限公司

扩频通信,即扩展频谱通信(Spread Spectrum Communication),它与光纤通信、卫星通信一同被誉为进入信息时代的三大高技术通信传输方式。扩频通信具有抗干扰性强、抗多径衰落性好等一系列优点,频谱利用率高。本文介绍了扩频通信的工作原... 详细信息

扩频通信,即扩展频谱通信(Spread Spectrum Communication),它与光纤通信、卫星通信一同被誉为进入信息时代的三大高技术通信传输方式。扩频通信具有抗干扰性强、抗多径衰落性好等一系列优点,频谱利用率高。本文介绍了扩频通信的工作原理、特点、应用和发展。

关键词：扩频通信工作原理特点应用发展

来源： cnki会议评论

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分数阶混沌扩频通信系统的设计

中南大学学报（自然科学版） 2018年第4期49卷 874-880页

作者：王会海孙克辉贺少波中南大学物理与电子学院湖南长沙410083

为了提高扩频通信系统的性能,设计分数阶混沌扩频通信系统。采用Adomain分解算法求解分数阶简化Lorenz系统,推导分数阶系统迭代式,得到系统的数值解。对迭代值进行简单的二值量化,生成多组互不相关的混沌伪随机序列。将混沌伪随机序列... 详细信息

为了提高扩频通信系统的性能,设计分数阶混沌扩频通信系统。采用Adomain分解算法求解分数阶简化Lorenz系统,推导分数阶系统迭代式,得到系统的数值解。对迭代值进行简单的二值量化,生成多组互不相关的混沌伪随机序列。将混沌伪随机序列作为扩频码应用于扩频通信系统。在不同信噪比时,分析不同扩频码对通信系统性能的影响。研究结果表明:基于分数阶简化Lorenz系统生成的伪随机序列更随机,均通过美国国家科学技术研究所(NIST)的统计测试套件(STS)测试,序列的生成速度快;与整数阶混沌系统相比,分数阶扩频系统具有更大的秘钥空间,具有更好的安全性;分数阶混沌扩频通信系统的性能优于Hénon映射、Chen系统、m序列及Gold序列的性能,并且具有更大的多址容量。

关键词：扩频通信分数阶微积分混沌

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基于声场模型的北极冰下扩频通信性能研究

仪器仪表学报 2018年第12期39卷 255-264页

作者：刘崇磊尹力普湛清黄海宁中国科学院声学研究所北京100190

北极冰下具有稳定的正梯度声速结构,导致声波与海冰表面频繁交互,造成声能散射、吸收和衰减,使得冰下声信道具有有限的带宽和时变、衰落的多途结构,对冰下稳健的声信息传输带来了挑战。提出了一种基于声场模型的北极冰下扩频通信技术。... 详细信息

北极冰下具有稳定的正梯度声速结构,导致声波与海冰表面频繁交互,造成声能散射、吸收和衰减,使得冰下声信道具有有限的带宽和时变、衰落的多途结构,对冰下稳健的声信息传输带来了挑战。提出了一种基于声场模型的北极冰下扩频通信技术。使用OASES模型和Bellhop模型预测声场能量的空间分布,充分利用声能的会聚现象,将接收阵列布放在能量会聚区域。利用扩频通信良好的抗多途和抗噪声性能,结合Rake接收和空间分集技术,提高冰下声信息传输的性能。经中国第7次北极科学考察扩频通信实验证明,基于声场模型的扩频通信技术在北极冰下声信息传输中获得了良好的通信性能,且研究成果具有一定的科研和应用价值。

关键词：海冰模型水声信道扩频通信分集技术

并行组合扩频通信的数据调制映射法和安全通信协议方式

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电子学报 1993年第1期21卷 59-66页

作者：朱近康冯明臣中国科学技术大学合肥230026

并行组合扩频通信是一种高效率的新型扩频通信方式.本文提出了并行组合扩频通信的数据调制映射法,并以此为基础,给出了一种安全通信协议方式,既可作身份认证又有好的保密能力。

关键词：扩频通信数据调制通信协议

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新的扩频通信调制方法

通信学报 2013年第5期34卷 79-87页

作者：康家方王红星赵志勇毛忠阳刘锡国刘传辉海军航空工程学院电子信息工程系山东烟台264001 山东省信号与信息处理重点实验室山东烟台264001

针对传统扩频调制方法频谱效率低的问题,提出了一种新的扩频通信方法——时移位置调制方法,该方法利用伪随机序列良好的自互相关特性,通过扩频调制码元之间的相对位置加载信息,建立了信息传输速率与扩频码或扩频调制带宽之间的联系。理... 详细信息

针对传统扩频调制方法频谱效率低的问题,提出了一种新的扩频通信方法——时移位置调制方法,该方法利用伪随机序列良好的自互相关特性,通过扩频调制码元之间的相对位置加载信息,建立了信息传输速率与扩频码或扩频调制带宽之间的联系。理论分析和仿真结果表明,这种调制方法可以大大提高扩频系统的频带利用率,并可有效对抗宽带、窄带以及扩频干扰,为扩频通信技术的研究提供了一种新方法。

关键词：扩频通信时移位置调制频带利用率伪随机码

直接序列扩频通信中基于时频域相关性的抗单音干扰算法

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上海交通大学学报 2003年第6期37卷 820-823页

作者：龚向阳胡光锐上海交通大学电子工程系上海200030

直接序列扩频通信系统解扩以前采用干扰抑制算法可以显著增强抗窄带干扰性能 .常用的干扰抑制方法为扩频信号建立平稳模型 .本文通过分析扩频信号的产生机理 ,建立了扩频信号的循环平稳模型 ,采用频移滤波器 ( FRESH)同时利用时域相关... 详细信息

直接序列扩频通信系统解扩以前采用干扰抑制算法可以显著增强抗窄带干扰性能 .常用的干扰抑制方法为扩频信号建立平稳模型 .本文通过分析扩频信号的产生机理 ,建立了扩频信号的循环平稳模型 ,采用频移滤波器 ( FRESH)同时利用时域相关性和谱相关来抑制单音干扰 .仿真实验表明。

关键词：扩频通信循环平稳信号干扰抑制