跳频无线网多用户检测算法及SOPC实现

多个跳频(FH)网络共存时,不同网络用户由于频率冲突而相互干扰。本文基于二维谐波恢复原理,提出一种联合跳频时间和频率估计的多用户检测算法。随后基于SOPC片上可编程系统硬件实现了该算法。仿真实验表明该算法可以在未知跳频速率、频率偏移以及跳频图案等参数的情况下拆分多个发生频率冲突的跳频信号。

基于Kalman滤波的原子时算法研究

守时系统的目标在于建立和保持一个稳定可靠的时间尺度,时间尺度算法正是基于此目标计算出一个频率稳定度、准确度、可靠性更高的时间尺度,时间尺度的算法本质就是综合守时系统内的原子钟,通过各原子钟与主钟的N-1组观测钟差对N台原子钟的权重和预测值进行估计;传统的加权平均算法会忽略发挥主要影响的噪声过程,更注重权重的合理分配来提高综合原子时的稳定度,缺少对噪声的关注,针对守时系统实时性的需求,对原子钟噪声模型进行了研究,在频率预测过程中研究了Kalman滤波和频率跳变检测的应用,并与传统加权平均算法进行了对比,仿真实验表明改进的算法提升了综合原子时的中长期稳定度,其中100天稳达到了5×10-14数量级,既保留了AT1时间尺度连续、实时的良好特性,又避免了Kalman算法发散性的问题,经实际测试可应用于小型守时实验室的守时系统构建。

强干扰下跳频信号的提取

强干扰存在的情况下,跳频信号检测和特征提取十分困难,为此,结合图像处理和噪声峰值提取的思想,提出了完整的提取跳频信号特征的方法:以短时傅里叶变换时频谱为基础,改进了一种利用形态学图像处理估计噪声基底的方法来消除噪声;然后,对每个时刻的频谱估计出信号个数和对应频率,根据统计的所有时刻的各类信息,将干扰信号排除,得到跳频信号。仿真实验表明,该方法能够在强干扰存在时,检测出幅度较弱的跳频信号,具有较好的抗强干扰性能。

基于联合空、时频估计的跳频无线网多用户检测算法

多个跳频网络共存时,多用户由于频率冲突而相互干扰,成为限制跳频网络性能的主要原因。本文基于阵列天线和二维谐波恢复原理,提出一种联合电波到达方向、跳频时间和跳变频率估计的多用户检测算法。仿真实验表明,该算法可以在未知跳频速率、频率偏移以及跳频图案等参数的情况下拆分多个发生频率冲突的跳频信号,避免相互干扰。

一种基于时频矩的跳频参数估计算法

为有效解决跳频通信系统中的参数估计问题,本文对基于时频分析的跳频参数估计算法——时频矩法做出改进。引入了门限来处理时频矩图像,抑制了噪声对算法的干扰。为进一步提高跳频参数估计性能,将改进的时频矩法与时频图修正算法结合。仿真结果表明,经过修正之后,时频图更清晰,估计跳频参数的误差更小。