面向复杂电磁环境的互补码跳变通信技术

传统直接序列扩频技术的抗干扰能力已不足以应对复杂电磁环境下多种电磁干扰的影响,跳码多址接入(Code-Hopping Multiple Access,CHMA)技术在自组网中表现出良好的抗截获、抗干扰性能,但使用伪随机生成的跳码图案存在严重的码碰撞问题,且因不理想相关性易受多址干扰、多径干扰及有意干扰的影响。此外,面对多种干扰类型不同信道编码和映射方式展示出不同的性能,亟需联合考虑传统跳码技术与信道编码和映射方式的跳变。互补码获取多维度分集增益具有理想相关特性,因此文中采用互补码作为扩频码提出了一种面向复杂电磁环境包含信道编码和映射方式跳变的广义跳码技术。文中首先详细介绍了同步和异步互补码编码的CHMA(Complementary Coded Code-Hopping Multiple Access,CC-CHMA)技术原理与流程;然后,针对同步和异步通信的不同特性分别提出了分组跳码图案和自适应跳码图案,前者通过跳码图案的分组设计以均分可用互补码从而缓解同步CC-CHMA中的码碰撞,后者由基于碰撞检测和强化学习的跳码图案生成算法生成并能够有效减少异步多径信道中的码碰撞。仿真结果表明,相比典型的伪随机跳码图案,所提出的跳码图案能够显著缓解CHMA的码碰撞问题,为通信承载能力和抗干扰能力提供可观的性能增益。