自适应跳频通信中高性能的跳频序列研究与FPGA实现

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自适应跳频通信(AFII, Adaptive Frequency Hopping)是一种频率自适应控制的跳频通信方式,能够基于实时信道质量评估不断优化跳频频率集,使跳频通信在无干扰或弱干扰的频率上进行,从而提高了接收信号的质量。与常规的盲跳频通信相比,自适应跳频具有更好的抗干扰能力和通信效率。考虑到自适应跳频通信频率集动态更新的特点,研究和设计适用于自适应跳频通信的跳频序列,已经成为实现和改进该通信方式的关键技术之一。本文阐述了自适应跳频通信的基本原理与特点,并介绍了常用跳频序列的设计与产生理论。在分组密码跳频序列的基础上,提出了一种适合于自适应跳频通信系统的跳频序列产生方法。该方法基于伪随机映射算法,生成能够自适应改变频隙数的跳频序列族。通过理论分析与推导,得出该类方法的设计准则,证明了该方法的良好特性。数据仿真结果表明,该方法所产生的序列具有优良的综合性能,优于现有的跳频序列。利用VHDL基于FPGA实现了该方法,作为功能模块应用于实际跳频通信中。
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