跳頻通信中的抗干擾同步算法研究

3．3 接收端頻點(diǎn)峰值信息組合
由設(shè)計(jì)的發(fā)送端序列的性質(zhì)可知，接收端頻點(diǎn)峰值的任意組合均可正確地給出同步跳轉(zhuǎn)隨機(jī)跳的時(shí)間信息，所以為了充分利用得到的頻點(diǎn)信息，提高抗干擾能力，故對(duì)收到的頻點(diǎn)峰值信息進(jìn)行組合。每收到一個(gè)新的頻點(diǎn)峰值信息以一定的概率與之前收到的頻點(diǎn)峰值信息進(jìn)行組合，保證最先收到的頻點(diǎn)峰值信息有最大的權(quán)重。
3．4 利用頻點(diǎn)信息的不同組合計(jì)算時(shí)間信息
由3．3節(jié)得到的各種頻點(diǎn)峰值信息的組合分別和本地產(chǎn)生的4個(gè)模板進(jìn)行滑動(dòng)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(jī)跳時(shí)所需要的時(shí)間信息。由于正確的頻點(diǎn)峰值信息的任意組合，他們?cè)谛蛄兄兴甘镜奈恢檬谴_定的，干擾頻點(diǎn)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(dāng)接收到一定數(shù)量的頻點(diǎn)峰值信息后，將這些峰值信息進(jìn)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(gè)作為同步跳轉(zhuǎn)隨機(jī)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(zhǎng)，計(jì)算量也隨著顯著增長(zhǎng)。為了減小計(jì)算量，在保證抗干擾性能的前提下，采用一種參與計(jì)算的頻點(diǎn)峰值信息數(shù)量自適應(yīng)的方法，即以現(xiàn)有頻點(diǎn)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(gè)頻點(diǎn)峰值信息參與組合和計(jì)算，直到滿(mǎn)足明顯收斂要求為止。
3．5 剩余的頻點(diǎn)信息作為校驗(yàn)
由3．4節(jié)得到了所需要的同步跳轉(zhuǎn)隨機(jī)跳的時(shí)間信息，在這之后收到的頻點(diǎn)峰值信息可以作為上一步得到的時(shí)間信息正確性的校驗(yàn)。
4 性能分析及仿真結(jié)果
本位提出的算法是利用頻點(diǎn)峰值和他們之間的距離信息作為判定的依據(jù)，故對(duì)指定頻點(diǎn)上的信息能否正確接收不敏感。相對(duì)于干擾掉指定頻點(diǎn)上所攜帶的信息，干擾掉指定頻點(diǎn)上的能量信息是困難的，所以它有較強(qiáng)適應(yīng)性。性能分析分為兩個(gè)部分：一是系統(tǒng)的抗干擾性能，另一個(gè)是系統(tǒng)同步時(shí)間的性能指標(biāo)。
4．1 抗干擾性能分析
跳頻同步系統(tǒng)主要有三種不同類(lèi)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(dá)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(diǎn)，對(duì)受壓制的頻點(diǎn)有較強(qiáng)的干擾能力，但受干擾的頻帶能夠覆蓋跳頻同步頻點(diǎn)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(duì)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(gè)方面去考察。
由前述算法介紹可知，假設(shè)系統(tǒng)共有n個(gè)正確的峰值信息用于計(jì)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(diǎn)峰值信息有k個(gè)，則共有組能夠正確給出跳轉(zhuǎn)位置的組合。因?yàn)槭艿礁蓴_而漏收、錯(cuò)收的頻點(diǎn)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(huì)對(duì)判斷正確的跳轉(zhuǎn)位置帶來(lái)太大的影響。