Turbo码网格编码差分混沌移位键控系统设计与分析

发布时间：2020-06-10 04:23

【摘要】：混沌信号因其具有的非周期性,伪随机性和类噪声的自相关与互相关特性,在近20年来受到了研究人员的广泛关注。其中,利用混沌信号作为载波来传输信息的混沌数字调制系统是关于混沌在通信领域研究的重要课题之一。由于混沌系统的内在扩频特性,这些混沌数字调制系统大部分被应用在一些宽带场景中,例如超宽带通信,无线个域网等。但往往一些现实中的场景带宽是相对有限的,因此本文提出了一种适用于在带宽有限的信道环境中通信的混沌数字调制系统—Turbo码网格编码差分混沌移位键控调制系统(TTC-DCM:Turbo Trellis-Coded Differential Chaotic Modulation),该系统是在网格编码差分混沌移位键控调制(TC-DCM:Trellis-Coded Differential Chaotic Modulation)的基础上引入Turbo码编译码结构得到的,因此该系统既继承了网格编码差分混沌移位键控调制的优良特性,例如带宽有效性,良好的抗多径,抗干扰特性,系统的低复杂性,又由于引入的Turbo码编译码结构,大幅提升了系统的性能,是一种适用于在带限复杂信道中传输的低成本高性能的混沌数字通信传输方案。本文的主要创新性工作可以归结如下:1)提出了一种新型的编码调制系统—TTC-DCM系统,该系统在TC-DCM系统的基础上引入了 Turbo码编码结构,并使用蒙特卡洛法对TTC-DCM系统进行了仿真。对比于TC-DCM系统,该系统在性能上获得了极大的增益。同时将该系统与传统的直接序列扩频的TTCM系统进行了比较,验证了该系统对信道状态信息的鲁棒性更强,并且系统复杂度更低的特性。2)给出了 TTC-DCM系统外信息转移图分析工具的推导和具体步骤,以此来分析系统收敛特性。并基于外信息转移图分析工具提出了一种新型的码搜索算法来搜索不同信道下的好码,并取得了比原来码型性能更优的分量码结构。3)针对多径瑞利衰落信道,在原有的TTC-DCM系统的基础上引入了正交分量和同相分量交织器,以此提高系统的空间分集,进一步提升了系统在多径衰落信道下的性能。
【图文】：

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【学位授予单位】：厦门大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TN761;O415.5;TN911.4

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本文编号：2705763