一種短波動態(tài)頻譜接入系統(tǒng)的設(shè)計

　　2. 2 接收信號恢復(fù)主程序設(shè)計

　　在沒有通信任務(wù)的狀態(tài)下，系統(tǒng)持續(xù)地監(jiān)測信道上有沒有高過門限的有效信號序列。如果發(fā)現(xiàn)信號，系統(tǒng)開始對信號進(jìn)行捕獲。當(dāng)?shù)? 次出現(xiàn)峰值大于門限時，記錄此時的頻差估計值，然后作3 次確認(rèn)。若3 次確認(rèn)中的峰值大于門限的少于2 次，或者頻差估計值之間的差值超出允許的范圍，則認(rèn)為捕獲無效，系統(tǒng)重新開始搜索; 若確認(rèn)過程中大于門限的峰值次數(shù)和頻差估計值之間的差值在允許范圍內(nèi)，則進(jìn)行位同步和信道估計。在位同步過程中，通過與本地序列的滑動相關(guān)來實現(xiàn)位同步和信道估計，并對多次估計值的結(jié)果進(jìn)行適當(dāng)處理，獲得最終的位同步和信道參數(shù)估值結(jié)果。根據(jù)位同步結(jié)果,通過采用分集接收、相關(guān)解擴(kuò)、解交織和解碼獲得原始信息，完成一次接收。根據(jù)前導(dǎo)序列的對比可獲得信道誤碼率，其軟件設(shè)計流程如圖3 所示。

圖3 接收信號恢復(fù)主程序流程

　　3 短波動態(tài)頻譜接入系統(tǒng)性能測試

　　為了對所設(shè)計系統(tǒng)的整體性能進(jìn)行*估，先后在重慶? 遵義、重慶? 常州、重慶? 廣州、北京? 常州等不同距離的通信線路上進(jìn)行了3 個多月、共約1 200 余次的通信實驗。

　　實驗中主要對設(shè)計系統(tǒng)的鏈路建立和基本數(shù)傳性能進(jìn)行了測試和*估。以鏈路建立和數(shù)據(jù)報文通信為主，每份報文以200 組為標(biāo)準(zhǔn)，每4 個字符為一組，共800 個字符進(jìn)行實驗。每隔30 min 發(fā)起一次呼叫，發(fā)起呼叫時的起始狀態(tài)為同步掃描狀態(tài)，待鏈路建立后并分別以600 baud 和1 200 baud 的數(shù)據(jù)傳輸速率發(fā)送報文。通過記錄鏈路建立情況、呼損率和數(shù)據(jù)報文的接收情況來測試系統(tǒng)的基本性能。通過對實驗數(shù)據(jù)的比較分析表明，系統(tǒng)由于采用了短波頻譜感知技術(shù)、動態(tài)頻率優(yōu)選等技術(shù)，建鏈概率和建鏈時間分別比二代短波電臺提高了約26% 和31% 。

　　在數(shù)據(jù)報文的通信過程中，由于系統(tǒng)采用了短波頻譜感知技術(shù)，通信前，系統(tǒng)根據(jù)頻譜感知結(jié)果優(yōu)選出了可靠空閑頻譜，保證了系統(tǒng)始終建鏈在可靠信道上。在數(shù)據(jù)傳輸速率為600 baud 和1 200 baud的前提條件下，報文的正確接收概率比普通的短波電臺提高了10%~ 12%，而且平均錯誤字符的概率也比普通電臺降低了一個數(shù)量級，達(dá)到了10- 4，能夠充分滿足短波普通通信業(yè)務(wù)的需求。

　　4 結(jié)束語

　　綜上所述，基于短波動態(tài)頻譜接入的頻譜感知技術(shù)改善了現(xiàn)有的二代短波通信系統(tǒng)的鏈路建立及業(yè)務(wù)傳輸性能，提高了短波數(shù)據(jù)通信的可靠性和有效性，對于提升通信裝備的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)性能具有十分重要的意義。