跳頻通信中的抗干擾同步算法研究

3．3 接收端頻點峰值信息組合
由設(shè)計的發(fā)送端序列的性質(zhì)可知，接收端頻點峰值的任意組合均可正確地給出同步跳轉(zhuǎn)隨機跳的時間信息，所以為了充分利用得到的頻點信息，提高抗干擾能力，故對收到的頻點峰值信息進行組合。每收到一個新的頻點峰值信息以一定的概率與之前收到的頻點峰值信息進行組合，保證最先收到的頻點峰值信息有最大的權(quán)重。
3．4 利用頻點信息的不同組合計算時間信息
由3．3節(jié)得到的各種頻點峰值信息的組合分別和本地產(chǎn)生的4個模板進行滑動相關(guān)，得到組合序列在模板中的位置，從而得到同步跳轉(zhuǎn)隨機跳時所需要的時間信息。由于正確的頻點峰值信息的任意組合，他們在序列中所指示的位置是確定的，干擾頻點的峰值信息他們的組合在序列中所指示的位置是不確定的，是發(fā)散的。所以當接收到一定數(shù)量的頻點峰值信息后，將這些峰值信息進行全組合，然后在序列中搜索他們所指示的跳轉(zhuǎn)位置，取這一步中指示跳轉(zhuǎn)位置最多的那個作為同步跳轉(zhuǎn)隨機跳的跳轉(zhuǎn)位置。
在這步中，由于全組合的數(shù)量隨著峰值信息的增多快速增長，計算量也隨著顯著增長。為了減小計算量，在保證抗干擾性能的前提下，采用一種參與計算的頻點峰值信息數(shù)量自適應(yīng)的方法，即以現(xiàn)有頻點峰值信息的全組合所指示的跳轉(zhuǎn)位置是否收斂為依據(jù)，若不能夠明顯收斂(此處以指示收斂位置是其他位置數(shù)量的3倍以上為明顯收斂)，則再接收一個頻點峰值信息參與組合和計算，直到滿足明顯收斂要求為止。
3．5 剩余的頻點信息作為校驗
由3．4節(jié)得到了所需要的同步跳轉(zhuǎn)隨機跳的時間信息，在這之后收到的頻點峰值信息可以作為上一步得到的時間信息正確性的校驗。
4 性能分析及仿真結(jié)果
本位提出的算法是利用頻點峰值和他們之間的距離信息作為判定的依據(jù)，故對指定頻點上的信息能否正確接收不敏感。相對于干擾掉指定頻點上所攜帶的信息，干擾掉指定頻點上的能量信息是困難的，所以它有較強適應(yīng)性。性能分析分為兩個部分：一是系統(tǒng)的抗干擾性能，另一個是系統(tǒng)同步時間的性能指標。
4．1 抗干擾性能分析
跳頻同步系統(tǒng)主要有三種不同類型的干擾，分別為寬帶低密度干擾、窄帶高密度干擾和假冒同步干擾。寬帶低密度干擾需要較大的功率才能達到干擾效果，干擾效率低；窄帶高密度干擾，利用較高的干擾能量壓制部分頻點，對受壓制的頻點有較強的干擾能力，但受干擾的頻帶能夠覆蓋跳頻同步頻點的概率較小，干擾效率也不高；假冒干擾，干擾方使用被干擾方的同步頻率發(fā)送速率、格式和代數(shù)結(jié)構(gòu)都合法的假冒同步信息。這種干擾有可能造成頻繁的虛警，破壞同步系統(tǒng)的正常工作。對跳頻同步系統(tǒng)抗干擾能力可以從捕獲概率和虛警概率兩個方面去考察。
由前述算法介紹可知，假設(shè)系統(tǒng)共有n個正確的峰值信息用于計算跳轉(zhuǎn)位置，則共有組的組合可以正確給出跳轉(zhuǎn)位置，又假設(shè)系統(tǒng)正確接收到的頻點峰值信息有k個，則共有組能夠正確給出跳轉(zhuǎn)位置的組合。因為受到干擾而漏收、錯收的頻點峰值信息的組合所給出的跳轉(zhuǎn)位置或者不存在，或者是發(fā)散的，不會對判斷正確的跳轉(zhuǎn)位置帶來太大的影響。