[工学]扩展频谱通信_7.ppt

* 南京航空航天大学 信息科学与技术学院 第六讲 跳频系统 根据这些信息，收端就可以知道当前跳频驻留时间的频率和下一跳驻留时间应当处在什么频率上，从而使收发端跳频器同步工作。为了保证TOD信息的正确接收，在如图6－11所示的同步信息数据帧格式中装有位同步和帧同步位。此外，对TOD信息位可采用差错控制技术，如纠错编码，相关编码或采用大数判决，以提高传输的可靠性。 * 南京航空航天大学 信息科学与技术学院 第六讲 跳频系统 * 南京航空航天大学 信息科学与技术学院 第六讲 跳频系统 参考时钟法： 在一个通信网内，设一个中心站，它播发高精度的时钟信息，所有网内的用户依照此标准时钟来控制收、发信机的同步定时，达到收、发双方同步。采用这种方法进行跳频同步，需要事先约定好所采用的跳频图案和频率表，或者，需通过其它方式将跳频图案情息通知网内用户。此法需要一个精度极高的标准时钟，否则不能实现跳频通信。 * 南京航空航天大学 信息科学与技术学院 第六讲 跳频系统 自同步法： 它是依靠从接收到的跳频信号中提取有关同步信息来实现跳频同步的。 数字跳频系统中，根据需要也可采用不同方法的组合。比如，自同步法具有同步信息隐蔽的优点，但是存在同步建立时间长的缺点；而同步字头法具有快速 建立同步的优点而存在同步信息不够隐蔽的缺点。因此可将这两种方法进行组合，得到一个综合最佳的同步系统。图6－12所示的是等待自同步法的跳频同步 过程。 * 南京航空航天大学 信息科学与技术学院 * 南京航空航天大学 信息科学与技术学院 第六讲 跳频系统 ?图中，接收端在频率f6上等待接收跳频信号；发送端发送的跳频信号的载波频率依次在f5、f1、f3、f4、f2、f6 …上跳变。当发端信号的载频跳变至f6时，收端接收到跳频信号，这时称作同步捕获，即可从跳频信号中解出它所携带的同步字头内的同步信息。接着，就依照同步信息的指令开始同步跳频，即由等待阶段转入同步跳频的阶段，从而建立了跳频系统的同步。 * 南京航空航天大学 信息科学与技术学院 第六讲 跳频系统 6.3.4 跳频同步系统性能及抗干扰性 ???衡量同步系统性能的优劣，主要应考虑两个方面： ???(1)是跳频系统同步的可靠性; ???(2)是同步系统的抗干扰性。 * 南京航空航天大学 信息科学与技术学院 第六讲 跳频系统 同步系统的可靠性。 它包括系统同步的建立时间，正确同步概率和虚假同步的概率，系统同步保持时间等项指标。 一般说来，跳频同步系统的同步建立时间越短越好，同步保持时间越长越好；正确同步的概率要大，虚假同步的概率要小。这样才能称为一个快速、稳定而可靠的同步系统。 * 南京航空航天大学 信息科学与技术学院 第六讲 跳频系统 同步系统的抗干扰性。 它包括抗人为干扰和噪声干扰。采用跳频技术的一个目的就是提高系统的抗干扰性，特别是在电子战的环境中，主要是抗敌方有意的 干扰。 因此，要求同步信息的传递要隐蔽、快速。为此，需考虑如下几点： 尽量使同步信号在空中存在的时间要短，使敌方难以在很短的时间内发现同步信号。 * 南京航空航天大学 信息科学与技术学院 第六讲 跳频系统 在多个跳变频道上传送同步信息，增大频道的随机性，使敌方难以侦察；增大跳频带宽，使敌方难以在宽带内施放干扰。 频率跳变的速率要快，使跳频信号的驻留时间变短，可防止跟踪式干扰，从而保护同步字头。 应尽量使同步信息的信号特征与通信信息的信号特征一致，以致敌方难以区分同步信息。或者，人为地发出伪同步信息以迷惑敌人，从而提高对同步信息 的保护能力。 * 南京航空航天大学 信息科学与技术学院 第六讲 跳频系统 对于噪声干扰，要求在低信噪比或高误码率的信道条件下能实现跳频系统的正确同步。对此，需考虑以下各点： ???同步信息本身的差错控制，如纠错编码、多次重发、相关编码、交织等； ???同步认定的算法控制，即经过多次同步检测后才认定系统同步的策赂，并选择最佳的检测次数。 ???同步状态下的失步算法控制，即经过多次失步检测后才确定系统已失去同步的策略，并选择最佳的检测次数。 南京航空航天大学 信息科学与技术学院 * * 南京航空航天大学 信息科学与技术学院 * 南京航空航天大学 信息科学与技术学院 第六章 跳频的接收与同步系统 6.1、 跳频信号的发送 ??? 在传统的定频通信系统中，发射机中的主振荡器的振荡频率是固定设置的，因而它的载波频率是固定的。为了得到载波频率是跳变的跳频信号，要求主振荡器的频率应能遵照控制指令而改变。这种产生跳频信号的装置叫跳频器。通常，跳频器是由频率合成器和跳频指令发生器构成的，如见图6－8(a)。 * 南京航空航天大学 信息科学