[00022663]超强抗干扰通信技术
联系人： 彭长青
所在地：广东 广州市
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-
资料保密
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- 如实描述
技术详细介绍
超强抗干扰通信技术
特点：占用频带与伪随机码扩频相同，抗干扰能力比伪随机码扩频通信强很多，-50DB。
创新点：
1．采用自创的多电平编码技术扩频。
2．结合编码方法，采用独特的信号处理技术，可在完全找不到相关峰的情况下，可靠提取信号。
3．算法已经在FPGA上实现。
4．在FPGA实现时已经考虑到时钟偏差，每2毫秒进行了时钟校 准。
结论：采用30位的多电平编码，可在信号噪声比低达-50DB下，可靠通信。
参数： 30位的多电平编码
通信速率8KBPS。
3DB带宽小于64KHZ
可靠通信允许的最低信噪比-50DB。
仿真参数（MATLAB）：
信号（ss）功率是1。
白噪声（jit）功率是16。
jit（k）=random（'Normal'，0，1，1，1）*4；
窄带干扰是四个正玄波，正玄波频率，相位任意。
jss（k）=200*sin（2*pi*fre/fx*k+tn*10）+
160*sin（2*pi*（fre+45）/fx*k+ tn1）+144*sin（2*pi*（fre-35）/fx*k+tn2）+80*sin（2*pi*（fre+95）/fx*k+tn3）；
jss 是窄带干扰。fre干扰频率，tn、tn1、tn2、tn3随机数，fx采样频率
功率及信噪比计算
for i=1：lenthc*sample
pss=pss+ss（i）*ss（i）；
pnn1=pnn1+jit（i）*jit（i）；
pnn2=pnn2+jss（i）*jss（i）；
end
pnn=pnn1+pnn2；
ssnn=10*log10（pss/pnn）
lenthc*sample是信号的一个周期，也是信号、白噪声、窄带干扰功率计算的时间段。
pss是信号功率。 pnn1是白噪声功率 pnn2是窄带干扰功率 pnn是总的干扰功率。ssnn是信噪比（DB）。
在仿真时已经考虑到实现时有限字长效应等因素，对运算的中间结果进行有限字长约束，仿真能达到可靠通信的最低信噪比为-59DB，为避免大话、空话，只承诺-50DB，实际效果应该很接近-59ＤＢ，此时四个正玄波的幅度分别为600、480、432、240。
抗干扰能力每降低6DB，通信速率可提高一倍；通信速率降低一半，抗干扰能力可提高6DB。
根据本人的了解，255位伪随机码的抗干扰能力约-23DB，31位伪随机码的抗干扰能力约-15DB。如果用伪随机码扩频要达到-50DB的抗干扰能力要用很长的码，这样会导致通信速率很低，同时对时针的精度，稳定度提出较高的要求。
设计这套通信系统的初衷是解决高压线数据通信的难题，高压线上分布着很多高出噪声电平约20DB的随机窄带干扰，目前国际主流是采用OFDM技术，本人认为它的核心是把通信频段分成很多子通信频段，目的是躲避这些随机干扰，实际应用表明这样做的效果并不理想。也有用伪随机码扩频技术来进行高压线数据通信，效果同样不理想。考虑到多种不同通信技术在高压线上不成功应用，本人认为要彻底解决高压线通信的难题必须要有新的技术手段，经过多年的研究，设计出这套通信速率较快，又有超强抗窄带干扰能力的系统。
特点：占用频带与伪随机码扩频相同，抗干扰能力比伪随机码扩频通信强很多，-50DB。
创新点：
1．采用自创的多电平编码技术扩频。
2．结合编码方法，采用独特的信号处理技术，可在完全找不到相关峰的情况下，可靠提取信号。
3．算法已经在FPGA上实现。
4．在FPGA实现时已经考虑到时钟偏差，每2毫秒进行了时钟校 准。
结论：采用30位的多电平编码，可在信号噪声比低达-50DB下，可靠通信。
参数： 30位的多电平编码
通信速率8KBPS。
3DB带宽小于64KHZ
可靠通信允许的最低信噪比-50DB。
仿真参数（MATLAB）：
信号（ss）功率是1。
白噪声（jit）功率是16。
jit（k）=random（'Normal'，0，1，1，1）*4；
窄带干扰是四个正玄波，正玄波频率，相位任意。
jss（k）=200*sin（2*pi*fre/fx*k+tn*10）+
160*sin（2*pi*（fre+45）/fx*k+ tn1）+144*sin（2*pi*（fre-35）/fx*k+tn2）+80*sin（2*pi*（fre+95）/fx*k+tn3）；
jss 是窄带干扰。fre干扰频率，tn、tn1、tn2、tn3随机数，fx采样频率
功率及信噪比计算
for i=1：lenthc*sample
pss=pss+ss（i）*ss（i）；
pnn1=pnn1+jit（i）*jit（i）；
pnn2=pnn2+jss（i）*jss（i）；
end
pnn=pnn1+pnn2；
ssnn=10*log10（pss/pnn）
lenthc*sample是信号的一个周期，也是信号、白噪声、窄带干扰功率计算的时间段。
pss是信号功率。 pnn1是白噪声功率 pnn2是窄带干扰功率 pnn是总的干扰功率。ssnn是信噪比（DB）。
在仿真时已经考虑到实现时有限字长效应等因素，对运算的中间结果进行有限字长约束，仿真能达到可靠通信的最低信噪比为-59DB，为避免大话、空话，只承诺-50DB，实际效果应该很接近-59ＤＢ，此时四个正玄波的幅度分别为600、480、432、240。
抗干扰能力每降低6DB，通信速率可提高一倍；通信速率降低一半，抗干扰能力可提高6DB。
根据本人的了解，255位伪随机码的抗干扰能力约-23DB，31位伪随机码的抗干扰能力约-15DB。如果用伪随机码扩频要达到-50DB的抗干扰能力要用很长的码，这样会导致通信速率很低，同时对时针的精度，稳定度提出较高的要求。
设计这套通信系统的初衷是解决高压线数据通信的难题，高压线上分布着很多高出噪声电平约20DB的随机窄带干扰，目前国际主流是采用OFDM技术，本人认为它的核心是把通信频段分成很多子通信频段，目的是躲避这些随机干扰，实际应用表明这样做的效果并不理想。也有用伪随机码扩频技术来进行高压线数据通信，效果同样不理想。考虑到多种不同通信技术在高压线上不成功应用，本人认为要彻底解决高压线通信的难题必须要有新的技术手段，经过多年的研究，设计出这套通信速率较快，又有超强抗窄带干扰能力的系统。
