一種短波動(dòng)態(tài)頻譜接入系統的設計
2. 2 接收信號恢復主程序設計
在沒(méi)有通信任務(wù)的狀態(tài)下,系統持續地監測信道上有沒(méi)有高過(guò)門(mén)限的有效信號序列。如果發(fā)現信號,系統開(kāi)始對信號進(jìn)行捕獲。當第1 次出現峰值大于門(mén)限時(shí),記錄此時(shí)的頻差估計值,然后作3 次確認。若3 次確認中的峰值大于門(mén)限的少于2 次,或者頻差估計值之間的差值超出允許的范圍,則認為捕獲無(wú)效,系統重新開(kāi)始搜索; 若確認過(guò)程中大于門(mén)限的峰值次數和頻差估計值之間的差值在允許范圍內,則進(jìn)行位同步和信道估計。在位同步過(guò)程中,通過(guò)與本地序列的滑動(dòng)相關(guān)來(lái)實(shí)現位同步和信道估計,并對多次估計值的結果進(jìn)行適當處理,獲得最終的位同步和信道參數估值結果。根據位同步結果,通過(guò)采用分集接收、相關(guān)解擴、解交織和解碼獲得原始信息,完成一次接收。根據前導序列的對比可獲得信道誤碼率,其軟件設計流程如圖3 所示。
圖3 接收信號恢復主程序流程
3 短波動(dòng)態(tài)頻譜接入系統性能測試
為了對所設計系統的整體性能進(jìn)行*估,先后在重慶? 遵義、重慶? 常州、重慶? 廣州、北京? 常州等不同距離的通信線(xiàn)路上進(jìn)行了3 個(gè)多月、共約1 200 余次的通信實(shí)驗。
實(shí)驗中主要對設計系統的鏈路建立和基本數傳性能進(jìn)行了測試和*估。以鏈路建立和數據報文通信為主,每份報文以200 組為標準,每4 個(gè)字符為一組,共800 個(gè)字符進(jìn)行實(shí)驗。每隔30 min 發(fā)起一次呼叫,發(fā)起呼叫時(shí)的起始狀態(tài)為同步掃描狀態(tài),待鏈路建立后并分別以600 baud 和1 200 baud 的數據傳輸速率發(fā)送報文。通過(guò)記錄鏈路建立情況、呼損率和數據報文的接收情況來(lái)測試系統的基本性能。通過(guò)對實(shí)驗數據的比較分析表明,系統由于采用了短波頻譜感知技術(shù)、動(dòng)態(tài)頻率優(yōu)選等技術(shù),建鏈概率和建鏈時(shí)間分別比二代短波電臺提高了約26% 和31% 。
在數據報文的通信過(guò)程中,由于系統采用了短波頻譜感知技術(shù),通信前,系統根據頻譜感知結果優(yōu)選出了可靠空閑頻譜,保證了系統始終建鏈在可靠信道上。在數據傳輸速率為600 baud 和1 200 baud的前提條件下,報文的正確接收概率比普通的短波電臺提高了10%~ 12%,而且平均錯誤字符的概率也比普通電臺降低了一個(gè)數量級,達到了10- 4,能夠充分滿(mǎn)足短波普通通信業(yè)務(wù)的需求。
4 結束語(yǔ)
綜上所述,基于短波動(dòng)態(tài)頻譜接入的頻譜感知技術(shù)改善了現有的二代短波通信系統的鏈路建立及業(yè)務(wù)傳輸性能,提高了短波數據通信的可靠性和有效性,對于提升通信裝備的戰術(shù)技術(shù)性能具有十分重要的意義。
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