差分跳频通信系统机理与仿真(8)

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-沈阳理工大学学士学位论文

q1??q?x1?2x2?modN/4… (3-1)

因为4个子集之间相差16,所以在不同子集之间跳变时即按照m 序列的不同加减16的倍数即可。设m 序列的2 位表示为m2m1,则整个频率集P上的跳变规律描述如下:设当前频点为fr,传输的数据经编码后为x2x1,下一点为fr1,则r1由式(2) 决定。

r1??r?x1?2x2?modN/4?N/4(m1?2m2) (3-2)

如果第n 跳与第n-2 跳相同,则放弃当前m 序列的控制作用,将子集变换,即用r 1 代

? N替 ( r1 / 4 ) mod 的值。

① m序列产生原理

常用的伪随机序列为m序列，它是最大长度线性反馈移位寄存器序列的简称。它是带线性反馈的移位寄存器产生周期最长的一种序列。考虑图2.4所示的二进制序列产生器，它由线性反馈移位寄存器构成，式中ci为1表示连接，为0表示断开。加法器应用的是模2加法。公式（3-3）称为线性反馈逻辑式。它全面地描述了线性反馈移位寄存器的反馈逻辑连接。

图3.2是反馈移位寄存器原理框图。

An-1An-2??A1A0an?c1an?1?c2an?2???cran?r??cian?i (3-3)

i?1r++++B1?+B0Bn-1Bn-2??+图3.2 反馈移位寄存器原理框图

② RS码发生器

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纠错码的研究起始于香农（Shannon）在1948年的文献《通信的数学理论》[1]，在该文中香农证明：对于信道容量为C的通信信道，只要实际传递的信息速率R小于C，就可以找到一种纠错码，使得通过该信道传递的信息误码率为任意小。但是，香农并没有指出如何构造符合要求的纠错码；汉明（Hamming）于1950年提出了一类纠单个错误的分组码；1960年左右Bose、Chaudhuri和Hocquenhem提出了一大类纠多个错误的分组码（BCH码，取这三人的姓名首字母命名），以及里德（Reed）和所罗门（Solomon）为非二进制信道提出的一类分组码（RS码）2。RS-PC码有很强的纠突发错误和随机错误的能力，因此得到了广泛的应用，其中就包括CD和DVD系统。

RS码属于系统线性分组码。简单来说，所谓“分组码”就是指码字的生成只与当前的源数据有关，而与前后的数据无关（相应地，与前后数据相关的码称为卷积码）。分组码将连续的数据比特流分割为长度固定的组；各组进一步以m比特为单位分割为符号（Symbol），通常取3比特或者8比特数据组成一个符号。k个符号一起组成源字（Source word），经过编码后变为长度为n的码字（Code word），称为m比特符号的（n , k）分组码。所谓“线性”，是指编码过程均为线性变换，即可以通过矩阵变换来表示。目前研究的纠错码大都属于线性码。在线性空间中，所有可能的m比特源字都可以进行编码变换，而无需关心这m比特数据所代表的含义。所谓“系统”，是指码字中包含了源字和变换所得的校验字；通常将源字放置于码字的前半部分，而将校验字附加于后半部分。 ③ G?1函数基本原理

根据所用G函数的基本原理，本设计应用的是一种快速求G?1函数的算法，算法描述如下：

（1）读取检测到的前两率Fn和Fn?1，计算出频率下标差；

（2）根据频率下标差的取值范围，代入逆G函数的公式，解析出发送端传输来的数据。为了保证仿真的准确性，需要将仿真结果与G函数对照，验证仿真的完整性。

3.1.3跳频图案性能分析

(1)图案中不会出现相邻频率相同的情况,即相邻频率相同的概率为零;

(2)图案与起始频率和数据流以及m序列有关,在函数映射关系确定的情况下,不考虑纠错,只需要得到起始频率的信息即可解调数据。如果要纠正一步错误,则必须同时获得

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