基于双重检测的并行组合扩频通信序列校验的研究

来源 :哈尔滨工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:huangyqing
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并行组合扩频通信技术是借鉴软扩频技术思路演变而来的一种高效并行多进制扩频技术,具有较高的频带利用率和信息传输能力,同时还具备传统扩频通信系统的较强抗干扰能力和较好的隐蔽性等特点,有着良好的发展和应用前景。并行组合扩频通信系统发端从M个备选扩频序列组中选取r个序列等幅叠加后并行组合传输,在收端由于受到噪声和干扰的影响,最大值判决器选出的r个序列可能存在序列判决出错的情况,并不一定都是发端选取的序列,一旦判决序列出错会造成大量的误码,而现有的并扩系统鲜有对判决序列进行检测并纠正的能力。为解决此问题,本文对接收端判决伪码序列的检测和纠正进行研究,用以提高系统抗干扰性能并降低系统误码率,研究主要内容及成果有以下几个方面:(1)在统计不同信噪比、不同序列长度和不同码型下接收端判决序列误判步长规律的基础上,通过分析备选扩频序列号之间的关系,选择具有较强约束力的扩频序列组作为发送序列,提出了基于算式关系校验算法的并行组合扩频通信系统,举例分析了乘法算式关系、加法算式关系和取余算式关系的具体方法,同时也分析了改进系统的误码性能。通过仿真可以看出,在同等条件下,较常规的并扩系统,算式关系校验算法可以纠正全部序列误判步长为1的情况,若同时固定发送序列极性,还可纠正部分误判步长大于1的错误情况,将系统误码率降低1到2个量级,大大提高并扩系统的抗干扰性能。(2)分析不同码型扩频序列循环移位前后的相关性,结合循环移位扩频序列的序列号和移位数之间的关系,针对算式关系校验算法在信息传输能力上的不理想的情况,提出了基于双重信息匹配的并行组合扩频通信系统。理论分析和仿真结果表明,算法在大信噪比条件下,可作为一种新型序列判决方法,在混沌序列下并扩系统中有着较好的误码性能,分别较基于乘法、加法和取余算式关系校验算法的并扩系统每周期可传输信息位数提高6位、4位和3位,但是系统的复杂度有所提高,运算量较大。(3)针对基于双匹配算法的并扩系统虽然保证了数据传输效率,但须工作在大信噪比条件下且更适合于混沌序列下的并扩系统,通过分析并行组合扩频通信系统接收端序列出错情况的部分规律以及不同码型下判决序列出错位置和正确序列分布情况,以降低系统误码率为目的,提出了基于逐次对比法的并行组合扩频通信系统。理论分析和仿真结果表明,逐次对比算法在不同扩频序列下都可以有效降低系统误码率。
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