CN103346989A - 基于多路跳频的单通道盲源分离抗干扰通信系统及方法 - Google Patents

基于多路跳频的单通道盲源分离抗干扰通信系统及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103346989A
CN103346989A CN2013101681570A CN201310168157A CN103346989A CN 103346989 A CN103346989 A CN 103346989A CN 2013101681570 A CN2013101681570 A CN 2013101681570A CN 201310168157 A CN201310168157 A CN 201310168157A CN 103346989 A CN103346989 A CN 103346989A
Authority
CN
China
Prior art keywords
road
signal
frequency hopping
frequency
hopping
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2013101681570A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103346989B (zh
Inventor
刘郁林
晁志超
何为
胡乐
朱行涛
王娇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chongqing Communication College of China PLA
Original Assignee
Chongqing Communication College of China PLA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chongqing Communication College of China PLA filed Critical Chongqing Communication College of China PLA
Priority to CN201310168157.0A priority Critical patent/CN103346989B/zh
Publication of CN103346989A publication Critical patent/CN103346989A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103346989B publication Critical patent/CN103346989B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Noise Elimination (AREA)

Abstract

本发明提出了一种基于多路跳频的单通道盲源分离抗干扰通信系统及其实现方法,要解决的技术问题是提高跳频通信系统在复杂电磁环境下的抗干扰能力。本发明通过在跳频通信系统发射端利用多路跳频载频同时对同一发射信号进行跳频调制,在接收端则利用与发射端相对应的多路跳频载频分别对接收到的混合信号进行解跳,从而得到多路混合信号,然后再利用盲源分离算法对这些混合信号进行信号和干扰的盲分离,得到信号后再对信号进行解调最终得到源信号。采用本发明能在不增加传统的跳频通信系统发射天线数目和接收天线数目的基础上,利用单通道盲源分离技术分离出源信号和干扰,从而大大增强跳频通信系统的通信效能,提高其在复杂电磁环境下的抗干扰能力。

Description

基于多路跳频的单通道盲源分离抗干扰通信系统及方法
技术领域
本发明属于数字通信技术领域,涉及跳频通信系统及方法,具体涉及一种基于多路跳频的单通道盲源分离抗干扰通信系统及方法。
背景技术
在现代通信系统中,由于各种无线设备(如雷达、卫星通信、移动通信、导航等)的辐射功率越来越大,种类和数目越来越多,频谱越来越宽,使得无线设备所处的电磁环境日趋复杂。
无线设备在通信过程中往往会受到各种干扰的影响,而干扰信号对于通信系统来说往往是随机的、未知的甚至是恶意的。在众多抗干扰技术中,扩谱通信技术由于抗干扰能力强、信息隐蔽性好、频谱利用率高和易于组网等独特的优点一直备受关注,自上个世纪50年代中期以来,扩谱通信技术被广泛应用于军事通信、移动通信、电子对抗以及导航测量等各个领域,也是目前各种军事、民用通信广泛采用的基本抗干扰技术体制。目前使用较多的扩谱方法有直接序列扩谱和跳频扩谱,传统的跳频扩谱通信系统一般利用跳频频率随机改变来躲避干扰,当在跳频时隙内干扰也恰好位于跳频频率则干扰有效,结构图如图1所示,图中略去了各级滤波、采样、功放和同步等过程的表示。然而,随着新军事变革和通信干扰、抗干扰技术的发展以及军事通信网系运用的需求,常规的跳频抗干扰理论在军事通信领域面临着许多新的挑战,不再适应于通信网络及网系抗干扰的要求,更难以实现高效抵抗人为恶意干扰和动态干扰、全频带阻塞式干扰等,因此,必须研究开发对恶劣电磁环境具有较强适应能力的新型跳频通信系统,以应对日益严重的干扰威胁。
盲源信号分离是指在源信号和混合系统参数未知的情况下,根据输入源信号和混合系统的统计特性等先验知识,仅由观测信号恢复出各个源信号的过程。这里所谓的“盲”包含了两层含义:一是源信号是未知的;二是混合过程是未知的。作为一种崭新的技术手段,盲源信号分离理论为解决抗干扰问题提供了一种全新的解决思路。近年来,盲源信号分离理论取得了长足发展,已广泛的应用在图像处理、生物医学信号分析、声纳、雷达以及地震信号处理等众多领域。在跳频通信系统中,如果把接收机接收到的信号认为是跳频通信信号和干扰信号在传输过程中混合的信号,则从接收信号中分离出感兴趣的有用信号从而实现抗干扰过程就是一个典型的盲分离系统。传统的盲源信号分离要求事先已知源信号或干扰信号的数目,然后在接收端利用不少于该数目的接收天线分别接收多组混合信号再进行盲源分离,从而得到己方的有用信号,此即所谓的正定或超定混合信号的盲分离。而当接收端接收的混合信号的数目少于源信号和干扰信号的数目时,就称为欠定混合信号的盲分离。显然,与正定或超定混合信号盲分离相比,欠定混合信号盲分离要困难的多,而作为欠定混合信号盲分离的极端条件,仅利用一根天线同时来接收源信号和干扰信号的情况称为单通道混合信号盲分离,是盲信号处理研究的难点和热点之一。
发明内容
为了克服上述现有技术中存在的缺陷,本发明提供了一种基于多路跳频的单通道盲源分离抗干扰通信系统及方法,在不增加跳频通信系统发射天线数目和接收天线数目的基础上,有效增强跳频通信系统的通信效能,提高其在复杂电磁环境下的抗干扰能力。
为了实现本发明的上述目的,根据本发明的第一个方面,本发明提供了一种基于多路跳频的单通道盲源分离抗干扰通信系统,包括信号发射端和信号接收端,所述信号发射端包括信源、第一副载波生成器、数据调制器、n路跳频载波产生装置、n路跳频调制装置和发射天线,所述n为大于1的正整数;
所述信源产生源信号并将所述源信号传输给所述数据调制器,所述第一副载波生成器用于生成副载波并将所述副载波传输给所述数据调制装置,所述数据调制装置用于对所述源信号和所述副载波进行调制从而输出经数据调制后的源信号;
所述n路跳频载波产生装置中的第i路跳频载波产生装置包括第i路跳频图案生成器和第i路频率合成器,所述第i路跳频图案生成器用于根据第i路跳频时间序列{ti}和第i路伪随机序列{pni}生成第i路跳频图案并传输给所述第i路频率合成器,所述第i路频率合成器用于根据所述第i路跳频图案产生第i路跳频载波,其中可通过调整输入的伪随机序列{pni}使得这n路跳频载波的频率互不相同,所述数据调制信号分别与所述第i路跳频载波进行跳频调制,总共产生n路跳频调制信号,合成后通过所述发射天线发射,所述i=1、…、n;
所述接收端包括接收天线、n路跳频载波产生装置、n路跳频解跳装置、盲源信号分离器、信号/干扰判定器、第二副载波生成器、数据解调器等;
所述接收天线用于接收原始混合信号并将原始混合信号分别传输给所述n路跳频解跳装置;
所述n路跳频载波产生装置中的第i路跳频载波产生装置包括第i路跳频图案生成器和第i路频率合成器,所述第i路跳频图案生成器用于根据第i路跳频时间序列
Figure BDA00003146372700041
和第i路伪随机序列
Figure BDA00003146372700042
生成跳频图案并传输给所述第i路频率合成器,所述第i路频率合成器用于根据所述跳频图案产生第i路跳频载波,所述n路跳频解跳装置中的第i路跳频解跳装置利用第i路跳频载波产生装置产生的跳频载波对由接收天线接收的原始混合信号分别进行解跳,总共产生n路解跳后的混合信号,其中第i路跳频时间序列
Figure BDA00003146372700043
由接收机同步模块产生,应与发射机的第i路跳频时间序列{ti}一致,第i路伪随机序列
Figure BDA00003146372700044
与发射机的第i路伪随机序列{pni}一致,所述i=1、…、n;
所述盲源信号分离器根据所接收的n路解跳后混合信号利用盲源分离算法对信号和干扰进行分离,所述信号判定器用于接收并判断所述分离后的信号是干扰信号还是有效信号并将有效信号传输给所述数据解调器,所述数据解调器根据所述第二副载波生成器产生的载波信号进行解调,从而输出源信号。
本发明的基于多路跳频的单通道盲源分离抗干扰通信系统解决了单通道盲源分离中最为关键的“单路变多路”技术难题,在不增加发射天线和接收天线数目的基础上进一步提高了跳频通信系统的抗干扰能力。
为了实现本发明的上述目的,根据本发明的第二个方面,本发明提供了一种基于多路跳频的单通道盲源分离抗干扰通信方法,包括如下步骤:
S1:信号发射端的n路跳频调制装置分别对数据调制器输出的调制后源信号进行跳频调制,输出n路跳频调制信号;
S2:将所述n个跳频调制信号通过发射机的发射天线进行发射;
S3:接收天线接收混合信号并将所述混合信号分别传输给n路跳频解跳装置;
S4:所述n路跳频解跳装置分别对接收到的混合信号进行解跳,得到n路解跳后混合信号;
S5:盲源分离器利用盲源分离算法对所述n路解跳后混合信号进行盲源分离,对分离出的信号经数据解调后得到源信号。
本发明的基于多路跳频的单通道盲源分离抗干扰通信方法利用n路跳频调制装置将1路源信号变多路输出,解决了单通道盲源分离中最为关键的“单路变多路”技术难题,在不增加发射天线和接收天线数目的基础上进一步提高了跳频通信系统的抗干扰能力。
在本发明的一种优选实施例中,所述n为2。
在本发明的另一种优选实施例中,所述的盲源分离算法为基于信号和干扰服从不同统计分布原理而设计的盲信号处理算法,包括在线和批处理两类算法以及两类算法的结合,包括等变自适应分解EASI算法,fastICA算法、基于负熵的ICA算法,极大似然ICA算法,过完备ICA算法,核心独立成分分析算法,自然梯度Flexible ICA算法、非负ICA算法、约束ICA算法、参考ICA算法。
在本发明的再一种优选实施例中,在跳频调制时,n路跳频载波的频率之间为固定间隔或随机间隔;在解跳时,n路解跳载波的频率之间为固定间隔或随机间隔。
在本发明的一种优选实施例中,在跳频调制时,n路跳频载波的频率分布在同个跳频信道内或分布在不同的跳频信道;在解跳时,n路解跳载波的频率分布在同个跳频信道内或分布在不同的跳频信道内。
在本发明的另一种优选实施例中,在跳频调制时,跳频载波为随机相位或连续相位;在解跳时,解跳载波为随机相位或连续相位。
在本发明的再一种优选实施例中,数据调制器和数据解调器的调制方式为BFSK方式,MFSK方式,MPSK方式,DPSK方式,ASK方式,MSK方式,OFDN方式之一。
在本发明的一种优选实施例中,在利用解跳载波解跳后,数据解调方式为相干解调或非相干解调。
本发明的意义在于:
将单通道盲源分离技术引入到了跳频通信系统中,既充分利用了传统跳频通信系统的抗干扰原理和跳频图案等信息,又结合了盲源分离算法对统计独立信号的强大的分离能力,在不增加发射天线和接收天线数目的基础上进一步提高了跳频通信系统的抗干扰能力;
在传统的跳频通信系统的基础上,通过增加若干路跳频载波分别对发送信号进行跳频调制和解跳,将由一根接收天线接收到的混合信号分为多路,解决了单通道盲源分离中最为关键的“单路变多路”的技术难题。
本发明中提出的跳频通信系统具有传统跳频通信系统的所有功能,当干扰不强时可以工作在传统的跳频通信模式下,当干扰增强以致传统模式不能满足应用时则可以工作在盲源分离模式下,因而在干扰方判别干扰效果时具有一定的电磁欺骗性。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是传统的跳频通信系统示意图;
图2是本发明基于多路跳频的单通道盲源分离抗干扰通信系统结构示意图;
图3是本发明基于多路跳频的单通道盲源分离抗干扰通信系统发射端示意图。
图4是本发明基于多路跳频的单通道盲源分离抗干扰通信系统接收端示意图。
图5是本发明的一种优选实施例基于双路跳频的单通道盲源分离抗干扰通信系统示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,除非另有规定和限定,需要说明的是,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是机械连接或电连接,也可以是两个元件内部的连通,可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
本发明提供了一种基于多路跳频的单通道盲源分离抗干扰通信系统,其整体构成如图2所示,其中干扰可以表示单个干扰源,也可以表示由若干个干扰等效的总干扰。该多路跳频通信系统包括信号发射机和信号接收机两部分内容。图2中的发射机示意图如图3所示,图2中的接收机示意图如图4所示,其中在图3和图4中均略去了各级滤波、采样、功放和同步等过程的表示。如图3所示中(b)所示,发射机包括信源、第一副载波发生器、调制器、n路跳频载波产生装置、n路跳频调制装置和发射天线等,n为大于1的正整数,在本实施方式中,n为2,3,4或5,在本发明一种更加优选的实施方式中,n为2,如图5所示。信源用于接收源信号并将所述源信号传输给所述调制器,所述第一副载波生成器用于生成数据载波信号并将所述载波信号传输给所述调制器,所述数据调制器用于对所述源信号和所述副载波进行调制从而输出数据调制信号;如图3所示中(a)所示,所述n路跳频载波产生装置中第i路跳频载波产生装置的第i路跳频跳频图案生成器用于根据第i路跳频时间序列{ti}和第i路伪随机序列{pni}生成跳频图案并传输给所述第i路频率合成器,所述第i路频率合成器用于根据所述跳频图案产生第i路跳频载波,其中可通过调整输入的伪随机序列{pni}使得这n路跳频载波的频率互不相同,所述数据调制信号分别与所述第i路跳频载波进行跳频调制,总共产生n路跳频调制信号,合成后通过所述发射天线发射,所述i=1、…、n。如图4所示中(b)所示,所述接收端包括接收天线、n路跳频载波产生装置、n路跳频解跳装置、盲源信号分离器、信号/干扰判定器、第二副载波发生器、数据解调器等;所述接收天线用于接收原始混合信号并将原始混合信号分别传输给所述n路跳频解跳装置。如图4所示中(a)所示,所述n路跳频载波产生装置中的第i路跳频载波产生装置中的第i路跳频载波产生装置包括第i路跳频图案生成器和第i路频率合成器,所述第i路跳频图案生成器用于根据第i路跳频时间序列
Figure BDA00003146372700081
和第i路伪随机序列
Figure BDA00003146372700082
生成跳频图案并传输给所述第i路频率合成器,所述第i路频率合成器用于根据所述跳频图案产生第i路跳频载波,所述n路跳频解跳装置中的第i路跳频解跳装置利用第i路跳频载波产生装置产生的跳频载波分别对由接收天线接收的原始混合信号进行解跳,总共产生n路解跳后的混合信号,其中第i路跳频时间序列
Figure BDA00003146372700083
由接收机同步模块产生,应与发射机的第i路跳频时间序列{ti}一致,第i路伪随机序列
Figure BDA00003146372700091
与发射机的第i路伪随机序列{pni}一致,所述i=1、…、n;所述盲源信号分离器根据所接收的n路解跳后混合信号利用盲源分离算法对信号和干扰进行分离,所述信号判定器用于接收并判断所述分离后的信号是干扰信号还是有效信号并将有效信号传输给所述数据解调器,所述数据解调器根据所述第二副载波发生器产生的载波波信号进行解调,从而输出源信号。
在本发明的一种优选实施方式中,如图5所示,n为2,图中略去了各级滤波、采样、功放和同步等过程的表示。信号由信源发出后,在本发明另外的优选实施方式中,也可以对信号进行信源、信道编码、加密等预处理,具体方法可以采用现有技术中的方法进行。信号由信源发出后首先按照某种调制方式,具体可以为经典的BFSK,也可为MPSK、DPSK、MSK、OFDN等其他调制方式,经过数据调制后分别进行跳频调制,即与各自的跳频载波进行混频、滤波和功放后通过发射机天线发射,其中产生跳频载波时要求两路跳频载波的频率有一定的差异,这两路跳频载波可以均为随机的,即分别受各自的跳频图案控制,也可以以其中一个跳频图案为基准,其他跳频图案由该图案经一定的平移产生,也即两路跳频载频之间为固定的频差;在信号接收端,接收天线接收到混合有干扰的混合信号后,首先利用与发射端相对应的两路跳频载波分别对混合信号进行解跳,得到两路解跳后的混合信号,然后将其送入盲源分离器,利用盲源分离算法对这两路混合信号进行分离,在分离出的信号和干扰中判别出信号,经拼接后再对信号进行解调,即可得到所需要的信息。在本实施方式中,如果有编码和加密则还需要进行解码和解密,然后再对信号进行解调。
本发明的基于多路跳频的单通道盲源分离抗干扰通信系统解决了单通道盲源分离中最为关键的“单路变多路”技术难题,在不增加发射天线和接收天线数目的基础上进一步提高了跳频通信系统的抗干扰能力。
本发明还提供了一种基于多路跳频的单通道盲源分离抗干扰通信方法,包括如下步骤:
S1:信号发射端的n路跳频调制装置分别对数据调制器输出的调制后源信号进行跳频调制,输出n路跳频调制信号;
S2:将所述n个跳频调制信号通过发射机的发射天线发射;
S3:接收天线接收混合信号并将所述混合信号分别传输给n路跳频解跳装置;
S4:所述n路跳频解跳装置分别对接收到的混合信号进行解跳,得到n路解跳后混合信号;
S5:盲源分离器利用盲源分离算法对所述n路解跳后混合信号进行盲源分离,对分离出的信号经数据解调后得到源信号。
本发明的基于多路跳频的单通道盲源分离抗干扰通信方法利用n路跳频调制装置将一路源信号变多路输出,解决了单通道盲源分离中最为关键的“单路变多路”技术难题,在不增加发射天线和接收天线数目的基础上进一步提高了跳频通信系统的抗干扰能力。
在本实施方式中,盲源分离算法为基于信号和干扰服从不同统计分布原理而设计的盲信号处理算法,包括在线和批处理两类算法以及两类算法的结合,其中盲分离算法可以为等变自适应分解算法(EASI算法),也可以为各类独立分量分析算法,如基于负熵的固定点盲分离算法(fast-ICA算法)、极大似然ICA算法、过完备ICA算法、核心独立成分分析算法(KICA算法)、自然梯度Flexible ICA算法、非负ICA算法、约束ICA算法(CICA算法)以及参考ICA算法(ICA-R算法)及其改进算法或者不同算法的结合等。
在本实施方式中,在跳频调制时,n路跳频载波的频率之间为固定间隔或随机间隔;在解跳时,n路解跳载波的频率之间为固定间隔或随机间隔。具体n路跳频载波的频率间隔由n路跳频调制装置生成的跳频图案决定;n路解跳信号的频率间隔由n路跳频解跳装置生成的跳频图案决定。
在本实施方式中,在跳频调制时,n路跳频载波的频率分布在同个跳频信道内或分布在不同的跳频信道;在解跳时,n路解跳载波的频率分布在同个跳频信道内或分布在不同的跳频信道内,需要说明的是,跳频信道是本领域通用技术术语,在此不作赘述。
在本实施方式中,在跳频调制和解跳时,跳频载波为随机相位或连续相位。发射端n路跳频载波的频率与接收端n路跳频载波的频率一一对应。
在本实施方式中,数据调制器和解调器的调制方式为BFSK方式,MFSK方式,MPSK方式,DPSK方式,ASK方式,MSK方式,OFDN方式之一。
在本发明的一种优选实施例中,接收机在利用跳频载波解跳后,数据解调器对解跳后源信号进行解调,数据解调方式为相干解调或非相干解调。
本发明在不增加跳频通信系统发射天线数目和接收天线数目的基础上,通过构造多路跳频通信系统,在发射端同时利用多个跳频载频分别对同一待发射信号进行调制,在接收端再利用对应的多个跳频载频分别对接收到的混合信号进行解跳,从而实现单根天线接收多路混合信号,最后再利用盲源信号分离技术对接收到的混合信号进行盲源分离,经解调后得到源信号。本发明能够有效增强跳频通信系统的通信效能,提高其在复杂电磁环境下的抗干扰能力。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种基于多路跳频的单通道盲源分离抗干扰通信系统,包括信号发射端和信号接收端,其特征在于:
所述信号发射端包括信源、第一副载波生成器、数据调制器、n路跳频载波产生装置、n路跳频调制装置和发射天线,所述n为大于1的正整数;
所述信源产生源信号并将所述源信号传输给所述数据调制器,所述第一副载波生成器用于生成副载波并将所述副载波传输给所述数据调制装置,所述数据调制装置用于对所述源信号和所述副载波进行调制从而输出经数据调制后的源信号;
所述n路跳频载波产生装置中的第i路跳频载波产生装置包括第i路跳频图案生成器和第i路频率合成器,所述第i路跳频图案生成器用于根据第i路跳频时间序列{ti}和第i路伪随机序列{pni}生成第i路跳频图案并传输给所述第i路频率合成器,所述第i路频率合成器用于根据所述第i路跳频图案产生第i路跳频载波,其中可通过调整输入的伪随机序列{pni}使得这n路跳频载波的频率互不相同,所述数据调制信号分别与所述第i路跳频载波进行跳频调制,总共产生n路跳频调制信号,合成后通过所述发射天线发射,所述i=1、…、n;
所述接收端包括接收天线、n路跳频载波产生装置、n路跳频解跳装置、盲源信号分离器、信号/干扰判定器、第二副载波生成器、数据解调器等;
所述接收天线用于接收原始混合信号并将原始混合信号分别传输给所述n路跳频解跳装置;
所述n路跳频载波产生装置中的第i路跳频载波产生装置包括第i路跳频图案生成器和第i路频率合成器,所述第i路跳频图案生成器用于根据第i路跳频时间序列
Figure FDA00003146372600021
和第i路伪随机序列生成跳频图案并传输给所述第i路频率合成器,所述第i路频率合成器用于根据所述跳频图案产生第i路跳频载波,所述n路跳频解跳装置中的第i路跳频解跳装置利用第i路跳频载波产生装置产生的跳频载波对由接收天线接收的原始混合信号分别进行解跳,总共产生n路解跳后的混合信号,其中第i路跳频时间序列由接收机同步模块产生,应与发射机的第i路跳频时间序列{ti}一致,第i路伪随机序列
Figure FDA00003146372600024
与发射机的第i路伪随机序列{pni}一致,所述i=1、…、n;
所述盲源信号分离器根据所接收的n路解跳后混合信号利用盲源分离算法对信号和干扰进行分离,所述信号判定器用于接收并判断所述分离后的信号是干扰信号还是有效信号并将有效信号传输给所述数据解调器,所述数据解调器根据所述第二副载波生成器产生的载波信号进行解调,从而输出源信号。
2.如权利要求1所述的基于多路跳频的单通道盲源分离通信系统,其特征在于:所述n为2。
3.一种利用权利要求1所述的基于多路跳频的单通道盲源分离通信系统的通信方法,其特征在于:包括如下步骤:
S1:信号发射端的n路跳频调制装置分别对数据调制器输出的调制后源信号进行跳频调制,输出n路跳频调制信号;
S2:将所述n个跳频调制信号通过发射机的发射天线进行发射;
S3:接收天线接收混合信号并将所述混合信号分别传输给n路跳频解跳装置;
S4:所述n路跳频解跳装置分别对接收到的混合信号进行解跳,得到n路解跳后混合信号;
S5:盲源分离器利用盲源分离算法对所述n路解跳后混合信号进行盲源分离,对分离出的信号经数据解调后得到源信号。
4.如权利要求3所述的基于多路跳频的单通道盲源分离通信方法,其特征在于:所述n为2。
5.如权利要求3或4所述的基于多路跳频的单通道盲源分离通信方法,其特征在于:所述的盲源分离算法为基于信号和干扰服从不同统计分布原理而设计的盲信号处理算法,包括在线和批处理两类算法以及两类算法的结合,包括等变自适应分解EASI算法,fastICA算法、基于负熵的ICA算法,极大似然ICA算法,过完备ICA算法,核心独立成分分析算法,自然梯度Flexible ICA算法、非负ICA算法、约束ICA算法、参考ICA算法。
6.如权利要求3或4所述的基于多路跳频的单通道盲源分离抗干扰通信方法,其特征在于:在跳频调制时,n路跳频载波的频率之间为固定间隔或随机间隔;在解跳时,n路解跳载波的频率之间为固定间隔或随机间隔。
7.如权利要求3或4所述的基于多路跳频的单通道盲源分离抗干扰通信方法,其特征在于:在跳频调制时,n路跳频载波的频率分布在同个跳频信道内或分布在不同的跳频信道;在解跳时,n路解跳载波的频率分布在同个跳频信道内或分布在不同的跳频信道内。
8.如权利要求3或4所述的基于多路跳频的单通道盲源分离抗干扰通信方法,其特征在于:在跳频调制时,跳频载波为随机相位或连续相位;在解跳时,解跳载波为随机相位或连续相位。
9.如权利要求3或4所述的基于多路跳频的单通道盲源分离抗干扰通信方法,其特征在于:数据调制器和数据解调器的调制方式为BFSK方式,MFSK方式,MPSK方式,DPSK方式,ASK方式,MSK方式,OFDN方式之一。
10.如权利要求3或4所述的基于多路跳频的单通道盲源分离抗干扰通信方法,其特征在于:接收机的数据解调方式为相干解调或非相干解调。
CN201310168157.0A 2013-05-06 2013-05-06 基于多路跳频的单通道盲源分离抗干扰通信系统及方法 Expired - Fee Related CN103346989B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310168157.0A CN103346989B (zh) 2013-05-06 2013-05-06 基于多路跳频的单通道盲源分离抗干扰通信系统及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310168157.0A CN103346989B (zh) 2013-05-06 2013-05-06 基于多路跳频的单通道盲源分离抗干扰通信系统及方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103346989A true CN103346989A (zh) 2013-10-09
CN103346989B CN103346989B (zh) 2016-05-25

Family

ID=49281764

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310168157.0A Expired - Fee Related CN103346989B (zh) 2013-05-06 2013-05-06 基于多路跳频的单通道盲源分离抗干扰通信系统及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103346989B (zh)

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103763234A (zh) * 2014-02-24 2014-04-30 王红星 一种基于多路时间相位调制信号的信息传输方法
CN103837863A (zh) * 2014-03-05 2014-06-04 中国人民解放军海军航空工程学院 基于梯度投影的距离-速度同步拖引欺骗干扰识别
CN104378320A (zh) * 2014-11-13 2015-02-25 中国人民解放军总参谋部第六十三研究所 一种基于单通道盲源分离的抗干扰通信方法及接收装置
CN104468436A (zh) * 2014-10-13 2015-03-25 中国人民解放军总参谋部第六十三研究所 一种通信信号小波域盲源分离抗干扰方法及装置
CN104485979A (zh) * 2014-12-09 2015-04-01 西安电子科技大学 基于时频图修正的欠定混合跳频参数盲估计方法
CN105049134A (zh) * 2015-09-02 2015-11-11 电子科技大学 跳频通信单通道盲分离中接收信号频率碰撞检测方法
CN105245248A (zh) * 2015-10-27 2016-01-13 国网辽宁省电力有限公司营口供电公司 一种在强电磁干扰环境下实现跳频通信的方法
CN105634722A (zh) * 2015-12-28 2016-06-01 西安电子科技大学 一种mfsk伪装为跳频体制的抗截获方法
CN108988981A (zh) * 2017-06-02 2018-12-11 罗德施瓦兹两合股份有限公司 干扰设备和干扰方法
CN109905145A (zh) * 2019-03-21 2019-06-18 西安交通大学 一种低模糊抗干扰导航信号副载波跳频调制方法
CN110971250A (zh) * 2019-04-02 2020-04-07 成都云溯新起点科技有限公司 一种单通道同频干扰检测与分离方法
CN111865452A (zh) * 2020-06-29 2020-10-30 哈尔滨工程大学 一种基于自适应细菌觅食的单通道盲源分离方法
CN113098565A (zh) * 2021-04-02 2021-07-09 甘肃工大舞台技术工程有限公司 基于深度网络的舞台载波通信自适应跳频抗干扰技术
CN114088364A (zh) * 2021-09-30 2022-02-25 广西电网有限责任公司电力科学研究院 一种基于SystemVue声信号分离的断路器机械故障诊断方法
CN114124153A (zh) * 2021-11-05 2022-03-01 中通服咨询设计研究院有限公司 一种无线通讯抗干扰方法及无线通信模块
CN116131880A (zh) * 2023-04-19 2023-05-16 中国电子科技集团公司第五十四研究所 一种单通道高速跳频数据链抗干扰方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102215048A (zh) * 2011-07-27 2011-10-12 中国人民解放军总参谋部第六十三研究所 一种扩展频谱信号的接收方法及接收装置
CN103051367A (zh) * 2012-11-27 2013-04-17 西安电子科技大学 一种基于聚类的同步正交跳频信号盲源分离方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102215048A (zh) * 2011-07-27 2011-10-12 中国人民解放军总参谋部第六十三研究所 一种扩展频谱信号的接收方法及接收装置
CN103051367A (zh) * 2012-11-27 2013-04-17 西安电子科技大学 一种基于聚类的同步正交跳频信号盲源分离方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
于淼,王曰海,汪国富: ""基于独立分量分析的跳频通信抗梳状阻塞干扰方法"", 《解放军理工大学学报(自然科学版)》 *

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103763234A (zh) * 2014-02-24 2014-04-30 王红星 一种基于多路时间相位调制信号的信息传输方法
CN103837863A (zh) * 2014-03-05 2014-06-04 中国人民解放军海军航空工程学院 基于梯度投影的距离-速度同步拖引欺骗干扰识别
CN104468436A (zh) * 2014-10-13 2015-03-25 中国人民解放军总参谋部第六十三研究所 一种通信信号小波域盲源分离抗干扰方法及装置
CN104378320A (zh) * 2014-11-13 2015-02-25 中国人民解放军总参谋部第六十三研究所 一种基于单通道盲源分离的抗干扰通信方法及接收装置
CN104485979A (zh) * 2014-12-09 2015-04-01 西安电子科技大学 基于时频图修正的欠定混合跳频参数盲估计方法
CN105049134A (zh) * 2015-09-02 2015-11-11 电子科技大学 跳频通信单通道盲分离中接收信号频率碰撞检测方法
CN105245248B (zh) * 2015-10-27 2017-10-10 国网辽宁省电力有限公司营口供电公司 一种在强电磁干扰环境下实现跳频通信的方法
CN105245248A (zh) * 2015-10-27 2016-01-13 国网辽宁省电力有限公司营口供电公司 一种在强电磁干扰环境下实现跳频通信的方法
CN105634722B (zh) * 2015-12-28 2018-12-14 西安电子科技大学 一种mfsk伪装为跳频体制的抗截获方法
CN105634722A (zh) * 2015-12-28 2016-06-01 西安电子科技大学 一种mfsk伪装为跳频体制的抗截获方法
CN108988981A (zh) * 2017-06-02 2018-12-11 罗德施瓦兹两合股份有限公司 干扰设备和干扰方法
CN108988981B (zh) * 2017-06-02 2024-01-05 罗德施瓦兹两合股份有限公司 干扰设备和干扰方法
CN109905145A (zh) * 2019-03-21 2019-06-18 西安交通大学 一种低模糊抗干扰导航信号副载波跳频调制方法
CN110971250A (zh) * 2019-04-02 2020-04-07 成都云溯新起点科技有限公司 一种单通道同频干扰检测与分离方法
CN110971250B (zh) * 2019-04-02 2020-11-10 成都云溯新起点科技有限公司 一种单通道同频干扰检测与分离方法
CN111865452B (zh) * 2020-06-29 2022-04-05 哈尔滨工程大学 一种基于自适应细菌觅食的单通道盲源分离方法
CN111865452A (zh) * 2020-06-29 2020-10-30 哈尔滨工程大学 一种基于自适应细菌觅食的单通道盲源分离方法
CN113098565A (zh) * 2021-04-02 2021-07-09 甘肃工大舞台技术工程有限公司 基于深度网络的舞台载波通信自适应跳频抗干扰技术
CN113098565B (zh) * 2021-04-02 2022-06-07 甘肃工大舞台技术工程有限公司 基于深度网络的舞台载波通信自适应跳频抗干扰方法
CN114088364A (zh) * 2021-09-30 2022-02-25 广西电网有限责任公司电力科学研究院 一种基于SystemVue声信号分离的断路器机械故障诊断方法
CN114124153A (zh) * 2021-11-05 2022-03-01 中通服咨询设计研究院有限公司 一种无线通讯抗干扰方法及无线通信模块
CN116131880A (zh) * 2023-04-19 2023-05-16 中国电子科技集团公司第五十四研究所 一种单通道高速跳频数据链抗干扰方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN103346989B (zh) 2016-05-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103346989A (zh) 基于多路跳频的单通道盲源分离抗干扰通信系统及方法
US8693895B2 (en) Signal transmission and reception device and method
CN112260720B (zh) 基于索引调制的涡旋电磁波跳模-频抗干扰系统和方法
CN109194365A (zh) 一种二维图案调制跳频通信方法
EP3691149B1 (en) Oam multiplexing communication system and oam multiplexing communication method
US10243769B2 (en) Communication apparatus for increasing communication speeds, spectral efficiency and enabling other benefits
Brady et al. Multi-beam MIMO prototype for real-time multiuser communication at 28 GHz
CN112039595B (zh) 光载太赫兹波/毫米波生成系统及方法、发射机
CN111416662A (zh) 基于偏振复用双mzm调制器的信号生成传输系统及方法
CN111817789A (zh) 太赫兹信号的生成方法、设备及计算机可读存储介质
CN109951224A (zh) 基于双偏振调制器和偏振调制器实现相位编码信号生成的装置及方法
JP2008135992A (ja) 光ofdm受信回路、光ofdm受信装置、光ofdm伝送システム、光ofcdm受信回路、光ofcdm受信装置および光ofcdm伝送システム
CN102082592A (zh) 基于高速总线和gpu的快跳频多发多收系统通信方法
Wang et al. Connectivity in cooperative wireless ad hoc networks
CN102185634B (zh) 一种短波跳频通信系统及其通信方法
CN112187441B (zh) 一种基于混沌调制的无人机中继协同信息传输方法
Liu et al. Multi-band 16QAM-OFDM vector signal delivery over 60-GHz DSB-SC optical millimeter-wave through LO enhancement
Mu et al. Joint radar and multicast-unicast communication: A NOMA aided framework
Zhu et al. Optical comb-enabled cost-effective ROADM scheme for elastic optical networks
Liu et al. Robust cooperative spectrum sensing in dense cognitive vehicular networks
CN213521944U (zh) 一种用于新型武器电磁环境模拟系统的中频信号处理单元
RU2767751C1 (ru) Способ подавления командных сигналов управления радиоуправляемыми самодельными взрывными устройствами, сверхширокополосное радиосигнальное процессорное устройство для блокировки командных сигналов радиоуправляемых взрывных устройств и способ функционирования сверхширокополосного устройства для подавления командных сигналов управления радиоуправляемыми самодельными взрывными устройствами
Zhu et al. Analog spatial decoupling for tackling the near-far problem in wirelessly powered communications
Tian et al. Communication Signal Enhancement Algorithm in Low SNR and Complicated Environment
CN103107851B (zh) 信号发送设备和方法以及信号接收设备和方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20160525

Termination date: 20180506

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee