寬帶抗干擾自組網(wǎng)同步與多址接入方案的設(shè)計(jì).pdf

1、自組織網(wǎng)絡(luò)是一種無中心、自組織、多跳路由的無線通信網(wǎng)絡(luò)。它不依賴于基礎(chǔ)設(shè)施，能夠適應(yīng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的動態(tài)變化，已經(jīng)非常廣泛地應(yīng)用于軍用領(lǐng)域和民用領(lǐng)域。跳頻通信技術(shù)由于具有較強(qiáng)的抗干擾和抗截獲能力以及較高的頻譜利用率，也已經(jīng)成為抗干擾的主流技術(shù)。將跳頻通信技術(shù)與自組網(wǎng)技術(shù)結(jié)合起來，組成一種抗干擾自組網(wǎng)，不僅能夠增強(qiáng)系統(tǒng)的抗干擾能力，而且能夠適應(yīng)快速變化的復(fù)雜戰(zhàn)場環(huán)境。
　　自組網(wǎng)具有多跳共享信道的特性，各節(jié)點(diǎn)在進(jìn)行通信時(shí)經(jīng)常會發(fā)生沖突和碰

2、撞。傳統(tǒng)的的方法如IEEE802.11 DCF雖然能夠部分地解決該問題，但是在以跳頻技術(shù)來實(shí)現(xiàn)抗干擾的寬帶抗干擾自組網(wǎng)中，這種協(xié)議并沒有考慮到跳頻通信技術(shù)的對系統(tǒng)的影響，因此本文提出了一種基于雙信道的寬帶抗干擾自組網(wǎng)的設(shè)計(jì)方案。首先給出了系統(tǒng)的總體方案，包括調(diào)制解調(diào)方式的選擇以及所使用的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜凸ぷ髟?，并對方案中系統(tǒng)的同步和多址接入這兩個(gè)的關(guān)鍵的問題分別進(jìn)行了深入的討論。
　　在同步方案中，提出了一種將北斗授時(shí)和TOD方法相結(jié)

3、合的同步方法，并對同步性能進(jìn)行了分析，接著根據(jù)系統(tǒng)的需求及指標(biāo)要求給出了系統(tǒng)各參數(shù)的計(jì)算方法。通過對各參數(shù)的計(jì)算以及對系統(tǒng)的抗干擾性能的仿真分析，驗(yàn)證了該方案滿足系統(tǒng)的抗干擾性能等指標(biāo)要求。
　　在多址接入方案中，利用控制信道和數(shù)據(jù)信道這兩個(gè)信道來實(shí)現(xiàn)，針對跳頻通信技術(shù)的特點(diǎn)，通過給所有的控制收發(fā)信機(jī)分配相同的跳頻密鑰，使其先同步并進(jìn)入同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，即控制網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)的所有控制收發(fā)信機(jī)將使用同一個(gè)跳頻圖案在控制信道上傳輸信息。通過在

4、控制信道傳輸分配給每個(gè)數(shù)據(jù)子網(wǎng)的跳頻密鑰，使需要進(jìn)行通信的數(shù)據(jù)收發(fā)信機(jī)根據(jù)該跳頻密鑰建立數(shù)據(jù)子網(wǎng)，在該數(shù)據(jù)子網(wǎng)的數(shù)據(jù)信道上發(fā)送數(shù)據(jù)。該方案充分的考慮了跳頻通信技術(shù)和雙信道的特點(diǎn)，對系統(tǒng)的幀格式進(jìn)行了設(shè)計(jì)，在經(jīng)典的馬爾科夫模型上對該系統(tǒng)的性能進(jìn)行了理論推導(dǎo)和MATLAB仿真，并將其與單信道IEEE802.11 DCF的性能進(jìn)行了對比仿真，分析表明，該方案比單信道具有更小的端到端時(shí)延，同時(shí)也驗(yàn)證了本文所設(shè)計(jì)的雙信道多址接入方案滿足系統(tǒng)的單跳