短波信道快速探测与建链技术研究

发布时间：2023-04-03 05:38

　　短波通信是一种中远程无线通信方式,由于短波信道的快时变性和非合作竞争特性,在正式业务通信之前都需要探测信道质量以选取高质量信道。但是对不同信道的探测会消耗大量时间,这不仅降低了通信效率,更重要的是有可能会使探测到的信道质量参数失去时效性。针对这种情况,本文将研究快速探测与建链的方法以提高通信效率和确保信道质量参数的时效性。本文通过在探测与建链之前引入频谱预测技术缩短信道探测时间;通过在探测信道质量参数之后引入新的链路质量分析(LQA)算法更好地筛选出高质量信道。为了获得频谱预测数据以及链路质量分析中的信道状态参数,文章需要一个门限将代表短波信道实测数据的功率谱密度值转换成表征信道闲忙的状态值,针对现有门限值不适用短波信道的情况,本文提出了基于GM-HMM(Gaussian Mixture-Hidde Markov Model)的门限,该门限将信道状态与实测功率谱密度值之间的关系建模成GM-HMM,并根据求得的模型参数确定门限,结果显示基于GM-HMM的门限相比现有门限能更精确地划分信道的闲忙状态。本文首次提出将信息熵与短波频谱预测相结合的方法,利用熵度量短波信道闲忙状态的可预测程度,并...

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 短波通信概述
    1.2 短波通信的发展现状
        1.2.1 短波智能抗干扰技术
        1.2.2 频谱预测技术
        1.2.3 宽带化技术
        1.2.4 链路质量分析
    1.3 研究内容与章节安排
第二章 快速探测与建链协议设计
    2.1 突发波形结构及时序设计
    2.2 协议数据单元设计
        2.2.1 探测协议数据单元
        2.2.2 呼叫协议数据单元
        2.2.3 握手协议数据单元
    2.3 快速建链流程
        2.3.1 传统建链流程
        2.3.2 新型建链流程
    2.4 小结
第三章 基于频谱预测的信道预选
    3.1 研究数据集介绍
        3.1.1 数据来源
        3.1.2 数据处理
    3.2 短波频段闲忙门限
        3.2.1 传统门限
        3.2.2 基于GM-HMM算法的新门限
            3.2.2.1 HMM算法
            3.2.2.2 GM-HMM算法
            3.2.2.3 门限比较
    3.3 短波信道闲忙状态可预测程度分析
        3.3.1 信息熵在预测中的应用
        3.3.2 信息熵度量可预测程度
            3.3.2.1 短波闲忙状态序列信息熵计算
            3.3.2.2 可预测程度量化
            3.3.2.3 线性预测算法
    3.4 引入频谱预测前后的性能比较
    3.5 小结
第四章 信号收发相关技术实现
    4.1 信号收发整体方案设计
        4.1.1 信号发送产生方案
        4.1.2 信号接收处理方案
    4.2 信号发送相关技术实现
        4.2.1 待发送序列产生
            4.2.1.1 前向纠错
            4.2.1.2 交织
            4.2.1.3 正交符号形成
            4.2.1.4 PN加扰
        4.2.2 调制
        4.2.3 成型滤波
    4.3 信号接收相关技术实现
        4.3.1 短波信道模型
            4.3.1.1 ITS模型
            4.3.1.2 简化模型
        4.3.2 带通滤波和希尔伯特变换
    4.4 总结
第五章 信道质量分析
    5.1 信号同步和时延估计
    5.2 频偏估计
    5.3 信噪比估计
    5.4 新的LQA算法
    5.5 小结
第六章 全文总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果



本文编号：3780770