解码技术论文提纲

论文题目：无人机通信信号的非合作检测与解码技术

摘要：随着无人机市场井喷式发展,各类民用无人机走进了人们的生活,与此同时也暴露出诸多安全问题。针对无人机监管的迫切需求,无源定位技术作为一种有效探测手段,能够通过被动接收无人机通信信号实现目标定位,其中首要问题就是如何实现对无人机信号的检测。无人机通信系统作为商业机密不被公开,与此相关的学术研究同样较少,因此本文围绕无人机通信信号的非合作检测与解码技术展开研究。论文的主要内容如下:（1）常见民用微型无人机通信信号的研究。首先对市场上常见的民用微型无人机完成信号采集,其中包括WiFi体制信号与非WiFi体制信号,图传信号与遥控信号。通过对采集数据的分析,总结出各类无人机信号在时域与频域上的特征参数。对适用于无人机通信系统的OFDM信号体制进行研究,寻找无人机信号的本质特征,在此基础上,对各类无人机信号的内部结构进行分析,为无人机信号非合作检测以及解码技术奠定了理论基础。（2）研究低信噪比条件下非合作无人机信号的检测技术。首先对归一化延时自相关方法建立了信号检测的假设检验模型,推导了恒虚警检测的检测门限与理论检测概率。在此基础上,针对WiFi体制与非WiFi体制无人机信号的结构特点,分别提出了多组延时自相关积累检测算法以及多脉冲相关的匹配滤波检测算法,对检测门限进行了推导,最后利用Monte Carlo方法统计算法的检测性能,结果表明算法能够提高低信噪比条件下的检测概率。（3）研究基于WiFi体制无人机信号的解码方法。针对WiFi体制无人机信号都采用IEEE 802.11a/g标准协议,具有完全相同的信号形式这一问题,提出了对WiFi体制无人机的信号解码方法。首先对IEEE 802.11a/g协议物理层编码过程进行分析,并对解码过程中的关键步骤进行讨论,在此基础上对物理层基带信号的发送、接收与解码过程完成了系统性仿真,最后利用采集的无人机数据进行算法验证。（4）外场试验条件下无人机实测数据分析。利用现有探测设备在外场条件下展开试验,通过采集无人机在远距离条件下的实测数据,对所提信号检测算法性能进行分析与验证。结果表明,所提算法能够实现低信噪比条件下无人机信号的非合作检测。

关键词：无人机;非合作信号检测;信号解码技术;正交频分复用;IEEE＿802.11a/g

学科专业：信息与通信工程

摘要

ABSTRACT

第一章 绪论

1.1 课题研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 基于无线电的无人机探测研究现状

1.2.2 无人机通信系统发展现状

1.2.3 OFDM信号检测研究现状

1.3 本文主要工作及内容安排

第二章 常见民用微型无人机信号分析

2.1 引言

2.2 无人机信号时域与频域特征分析

2.2.1 大疆Lightbridge技术时频域特征

2.2.2 大疆Ocusync技术时频域特征

2.2.3 WiFi图传技术时频域特征

2.3 OFDM技术分析

2.4 无人机通信信号内部结构分析

2.4.1 大疆Lightbridge技术结构特征

2.4.2 大疆Ocusync技术结构特征

2.4.3 WiFi图传技术结构特征

2.5 本章小结

第三章 无人机通信信号的非合作检测技术

3.1 引言

3.2 WiFi体制无人机信号检测方法

3.2.1 基于归一化延时自相关的检测算法

3.2.2 多组延时自相关积累的信号检测方法

3.3 非WiFi体制无人机信号检测方法

3.4 仿真实验与分析

3.4.1 WiFi体制无人机信号检测算法性能分析

3.4.2 非WiFi体制无人机信号检测算法性能分析

3.5 本章小结

第四章 WiFi体制无人机的数据解码技术

4.1 引言

4.2 IEEE802.11a/g物理层结构

4.3 接收端解码中关键步骤

4.3.1 帧同步检测

4.3.2 载波频率同步

4.3.3 信道估计

4.4 仿真实验与分析

4.4.1 定时性能分析

4.4.2 系统性能分析

4.4.3 无人机信号解码分析

4.5 本章小结

第五章 无人机信号实测数据分析

5.1 引言

5.2 探测系统与试验场景

5.3 无人机信号检测算法的验证

5.3.1 大疆Lightbridge技术暗室数据验证

5.3.2 大疆Lightbridge外场数据验证

5.3.3 大疆Ocusync技术外场数据验证

5.3.4 WiFi图传技术外场数据验证

5.4 本章小结

第六章 总结与展望

致谢

参考文献