基于混沌的扩频序列通信系统研究

发布时间：2017-12-07 15:06

本文关键词：基于混沌的扩频序列通信系统研究

【摘要】：在信息时代,如何尽可能地保证通信的安全、有效、可靠是人们急需解决的重大问题,同时,3G网络服务的普及和LTE网络的加速部署,全球移动用户数量进入了爆炸式增长时期,使得宝贵的频谱资源变得愈加紧张,扩频通信技术成为一种优势更加明显的通信方式,它是无线传输中一种行之有效的抗干扰通信技术。扩频通信系统的性能优劣很大程度上取决于所选扩频序列的性能,因而具有良好伪随机性和相关特性的扩频序列对扩频通信系统至关重要。传统伪随机序列如m序列、Gold序列等,其序列数量有限而难以满足系统大容量的要求,并且它们提供的保密性有限,容易被破译,相关性也不够理想。混沌序列在扩频通信系统中的应用提供了一个良好的解决途径。混沌序列具有宽带、似噪声、难以预测的特点,并且对初始条件十分敏感,将混沌理论应用于扩频通信技术已成为一个研究热点。本文主要对混沌扩频序列及其在直接扩频通信系统中的应用做了深入研究。本文首先深入探讨了混沌理论和扩频通信理论,对Logistic映射、Tent映射、Chebyshev映射和Hybrid映射四种映射所产生混沌序列的初值敏感性、自相关性、互相关性和平衡性与长度和主要参数的关系进行了详细的分析,为新混沌系统的设计提供了理论基础。然后,针对单级混沌映射的缺陷,本文基于Hybrid映射和Chebyshev映射提出一种新的混沌序列设计方案。给出了具体的设计框架和生成方法,同时提出一种新的混沌量化方案,并从初值敏感性、相关性和平衡性对新混沌序列进行了详细分析,得出新的混沌扩频序列的性能优势。同时对一种混沌序列优选方案进行了完善和实现,给出优选性能指标,对本文混沌扩频序列进行优选,并与两种单级混沌映射Chebyshev映射和Hybrid映射的优选结果进行对比,仿真结果表明本文设计的混沌序列可用数量具有明显的优势。最后,重点研究了直接序列扩频通信系统,对其抗干扰能力进行了详细分析。为了直观分析本文混沌序列在系统中的传输特性,采用Matlab/Simlink软件仿真平台对该系统的各个模块进行了仿真分析,给出系统的总体仿真模型。与其他单级混沌映射的序列作对比,结果表明误码率降低。因此,新混沌扩频序列具有良好的抗干扰能力。
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN914.42

【参考文献】

中国期刊全文数据库前10条

1 张严平;陆锐敏;马世旺;;一种混合混沌序列的研究[J];通信技术;2015年03期

2 杨万君;伍滨;王旭宁;;一种扩频通信系统的实现[J];无线电通信技术;2013年03期

3 刘建新;李朝伟;张楷生;;一种新的改进型Tent混沌映射及其性能分析[J];科学技术与工程;2013年08期

4 朱运航;张平华;邓明元;;直接序列扩频通信系统性能研究[J];兵工自动化;2013年02期

5 肖旭韬;张雪锋;;基于线性反馈移位寄存器和组合猫映射的伪随机序列生成方法[J];计算机应用研究;2013年01期

6 王光义;袁方;;级联混沌及其动力学特性研究[J];物理学报;2013年02期

7 李家标;曾以成;陈仕必;陈家胜;;改进型Hénon映射生成混沌伪随机序列及性能分析[J];物理学报;2011年06期

8 李孟婷;赵泽茂;;一种新的混沌伪随机序列生成方法[J];计算机应用研究;2011年01期

9 罗冬梅;何世彪;谷诚;;一种新的混沌扩频序列优选算法[J];计算机工程;2010年24期

10 张雪锋;范九伦;;基于混沌系统的伪随机序列生成方法[J];计算机工程与应用;2010年29期