TDCS抗干擾性能研究與仿真

中國(guó)空空導(dǎo)彈研究院 郭 佳

1 引言

變換域通信技術(shù)近年來(lái)在眾多的抗干擾信號(hào)處理中越來(lái)越引起人們的廣泛重視。所謂變換域處理技術(shù)就是將信號(hào)映射到時(shí)域以外的空間進(jìn)行處理的一種信號(hào)處理技術(shù)。變換域通信系統(tǒng)（Transform Domain Communication System，TDCS）與傳統(tǒng)通信系統(tǒng)抗干擾方式不同，在接收機(jī)和發(fā)射機(jī)端實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)頻譜使用情況，對(duì)干擾頻段進(jìn)行主動(dòng)的躲避，從而實(shí)現(xiàn)抗干擾[1]。

2 TDCS基本原理

TDCS的基本工作原理是在接收機(jī)和發(fā)射機(jī)端實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)頻譜使用情況，對(duì)電磁環(huán)境進(jìn)行采用和信道估計(jì)。根據(jù)信道估計(jì)結(jié)果進(jìn)行基函數(shù)的生成，采用不含干擾頻譜的基函數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)干擾頻段進(jìn)行主動(dòng)的躲避，避免在存在干擾的頻段工作的目的，TDCS基本原理見圖1[2]。

圖1 TDCS基本原理

圖2 收發(fā)端基函數(shù)一致BCSK調(diào)制抗窄帶干擾性能

圖3 收發(fā)端基函數(shù)一致雙極性調(diào)制抗窄帶干擾性能

圖4 收發(fā)端基函數(shù)不一致BCSK調(diào)制抗窄帶干擾性能

TDCS不采用傳統(tǒng)通信系統(tǒng)的載波調(diào)制方式，而采用根據(jù)信道估計(jì)結(jié)果生成的基函數(shù)進(jìn)行調(diào)制，目前采用的調(diào)制技術(shù)主要有BCSK調(diào)制、BCASK調(diào)制和雙極性調(diào)制等。

3 抗干擾性能分析

在通信系統(tǒng)中窄帶干擾普遍存在而且影響較大，因此，通過對(duì)TDCS的抗窄帶干擾性能進(jìn)行仿真研究。窄帶干擾類型包括：?jiǎn)我舾蓴_，多音干擾、10%頻帶干擾和掃頻干擾[3]、[4]、[5]。

圖5 收發(fā)端基函數(shù)不一致雙極性調(diào)制抗窄帶干擾性能

仿真中設(shè)定AWGN信道的Eb/N0為4，干信比J/E變化范圍為0～16，收發(fā)端電磁頻譜一致，通過仿真得到BCSK調(diào)制、雙極性調(diào)制在窄帶干擾下的誤碼率，以分析TDCS的抗窄帶干擾性能，仿真結(jié)果見圖2、圖3。

由仿真結(jié)果可知：TDCS在收發(fā)端基函數(shù)一致的條件下，在AWGN信道信道中具有很強(qiáng)的抗窄帶干擾能力，且其誤碼率與理論值基本吻合。

在收發(fā)端基函數(shù)不一致的條件下，假定收發(fā)端基函數(shù)的不一致率q分別取0.05、0.2，通過仿真得到BCSK調(diào)制、雙極性調(diào)制在不同類型窄帶干擾下的誤碼率，以分析TDCS的抗窄帶干擾性能，仿真結(jié)果見圖4、圖5。

由仿真結(jié)果可知：TDCS在收發(fā)端基函數(shù)不一致的條件下，對(duì)掃頻干擾所受的影響較大。當(dāng)不一致率較低時(shí)誤碼率較低，具有較強(qiáng)的抗干擾能力，隨著不一致率的升高，誤碼率也有所升高。

4 結(jié)論

通過仿真可以得出TDCS在收發(fā)端基函數(shù)一致的條件下，在AWGN信道信道中具有很強(qiáng)的抗窄帶干擾能力，且其誤碼率與理論值基本吻合；TDCS在收發(fā)端基函數(shù)不一致的條件下，當(dāng)不一致率較低時(shí)誤碼率較低，具有較強(qiáng)的抗干擾能力，隨著不一致率的升高，誤碼率也有所升高。