无线跳频系统中跳频图案的研究与分析

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跳频通信是频率跳变扩展频谱(Frequency Hopping Spread Spectrum)通信的简称,是最常用的扩展频谱通信方式之一。其基本原理是通过一种伪随机序列控制载波频率随机跳变的一种通信方式。跳频通信系统具有较好的抗干扰、抗截获等优良性能,早在二十世纪七十年代便开始应用于军事通信,随着技术的进一步成熟,以后在无线局域网中也被确定为一种主要的通信方式。现在,该技术在民用通信中也扮演着越来越重要的角色。   跳频序列,是指在跳频通信系统中,由跳频伪随机序列发生器产生,用来控制载波频率跳变的多值序列。在跳频序列控制下,载波频率跳变的规律称为跳频图样或者跳频图案。因此,如何设计较好的跳频序列是该项技术的关键之一。它的性能主要包括跳频序列的频率数目、跳频序列族的多少、汉明自相关、汉明互相关、跳频间隔及跳频序列的平衡性。这些性质直接影响到系统的抗截获,抗干扰,同步等以及系统的组网能力.   本文引入了混沌、混沌映射的概念,讨论了一种新的序列组合:改进型Logistic+Tent映射,重点对七种混沌映射构造的序列性能特性做了仿真对比分析。并进行了大量的数据计算,Matlab仿真,对比其性能和其他六种混沌序列的平衡特性、自相关特性、互相关特性进行了分析,得出了重要结论。接着,对这种改进的混沌序列分别采取四种不同量化方法的性能进行Matlab仿真,通过比较,选取了较优的余弦量化方法,并对量化得到的序列做宽间隔处理。最后简要介绍了其它跳频序列的设计、本论文的工作总结以及后续研究工作的展开。
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