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跳频通信系统以其强抗干扰能力而著名，目前其理论研究和技术实现均很成熟，故其在军用和民用通信领域均得到了广泛应用。作为跳频通信的关键技术，数字调制方式的选择、跳频序列的生成、频率合成技术以及同步技术的性能是影响跳频通信系统性能的主要因素。
为了充分利用当今紧缺的频谱资源，认知无线电技术应运而生，由JosephMitola博士于1999年率先提出，后由于其良好的发展前景，被各大机构竞相研究。为了进一步提高跳频通信系统的抗干扰和保密性能，本课题自由研究并设计了嵌入认知功能模块的快速跳频通系统。
本课题借鉴美军的Link16数据链JTIDS/MIDS的协议和数据格式构建了基于TDMA的认知无线电宽带跳频通信系统，设计了系统基本构成终端：决策、感知和通信终端机，并基于对偶频带和m序列构造了宽间隔测试跳频序列，重点实现了循环冗余校验CRC12、RS编解码以及交织等基带数据处理和底层接口驱动，深入研究了跳时、跳频、直扩、信道编码及脉冲冗余等7种抗干扰措施对系统性能的提升。
感知能力和可重构能力是认知功能的两个基本特征，其中感知时刻、策略以及算法的选择直接影响对周围环境频谱感知的精确性。针对设计的快速跳频通信系统的特征，将感知功能恰当的嵌入系统中，提出了最佳的感知时刻、双域加窗的感知策略以及自适应能量感知算法。以链路误码率采集作为频谱感知的补充手段，来供决策中心参考选取合适的重构措施：频率冗余技术、中继或载波聚合技术。选取时隙ALOHA作为快速测试认知跳频网络的搭建方法，对通信系统中网络基准和非网络基准终端的时隙进行区分协调设计。在此基础上，分别对跳频系统链路层编程实现和认知功能流程进行了规划，为进一步工作提供指导。