AWGN下差分跳频系统的多用户能力分析

　　1 差分跳频

　　相关差分跳频(DFH)通信是近年出现的跳频通信方式。美国Sanders公司研制的相关跳频增强扩谱CHESS电台就采用这种差分跳频技术，实现了在短波波段5 000跳/秒的跳频速率和最高19.2 kbit·s-1的数传速率。

　　差分眺频的基本原理：当前时刻的工作频率fn由上一跳的工作频率fn-1和当前时刻的信息符号Dn决定，即

　　fn=G(fn-1,Dn)

　　其中，G(fn-1,Dn)是一个特定函数，文中称为G函数，它决定了差分跳频的数据/频率映射关系。由此可见，相邻跳变频率之间通过数据序列建立了一定的相关性，亦即相邻频率的相关性携带了待发送的数据信息，因此这种跳频方式也被称为相关差分跳频。

　　2 差分跳频技术的特点

　　差分跳频技术集跳频图案、信息调制与解调等功能于一体，构成与传统跳频技术完全不同的技术体制，它具有以下特点：

　　(1)差分跳频体制是一种相关跳频体制，差分跳频通过G函数变换，使相邻或多跳频率之间具有相关性，其相关性携带了待发送的数据信息，收端也是根据其相关性还原数据信息，所以也将这种跳频体制称为相关跳频。在常规跳频体制中，时间上相邻的频率与其传输的数据信息无关。

　　(2)差分跳频体制是一种异步跳频体制，差分跳频的收端无法预知每个时刻的发端频率，在工作带宽内进行宽带数字化接收，接收端不需要频率合成器，从这个意义上说，差分跳频是一种异步跳频。

　　(3)G函数具备数据的调制解调功能，差分跳频无需传统定频或跳频体制中的基带和中频调制，发端经G函数变换，实现数据与频率之间的"数/频"编码，收端先对接收到的直接携带信息的射频频率进行有效检测，再经过G函数的逆变换即可恢复出数据信息，实际这也是一种调制解调过程。相同的情况，这是差分跳频图案产生的机理决定的，普通跳频一般不具备这个特点。

　　(4)跳频图案没有实时时间参与运算在传统跳频图案产生过程中，除跳频时序控制以外，原始跳频密钥Pk和时间参数TOD参与跳频图案运算。而在差分跳频图案的产生过程中，数据流参与跳频图案的运算，相当于跳频密钥，与实时时间TOD无关。数据流对跳频通信的接收端是未知的。

　　由于差分跳频与传统跳频的原理有很大差别，造成其组网性能也有很大不同。例如，传统跳频电台组网时，相同频率造成频率碰撞，形成多址干扰，而频率不同时，不构成多址干扰;对于差分跳频电台，不同频率可能会造成接收方数据的误判，从而形成多址十扰;频率相同时，如果削弱有效频率的幅度，则形成多址干扰，如果加强频率的幅度，则不形成多址干扰，与两个频率之间的相位有关。