波形隐身通信系统中信道编码技术的研究

发布时间：2017-04-13 23:02

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【摘要】：随着科技的不断发展,现有的军事力量也在不断的进步。战术数据链系统中信息安全有效的传输成为当今军用技术的核心之一。为实现战术数据链在质量随机变化的信道中安全有效的传输,其关键在于在通信对抗中主动实现射频信号的隐身。如何设计军用数据链,实现射频信号隐身已成为当前的研究热点,其中美国的数据链系统JTIDS就是典型的军用数据链系统代表,此系统具有高保密性、抗干扰性和低截获概率等特性。在射频隐身的战术应用中,为同时满足战术数据链的射频信号的隐身和信息可靠高效地传输,从美国的数据链系统JTIDS来看,通常采用的技术有：高效的编码技术、调制技术、扩频技术、跳频技术和天线技术等。本文正是基于以上背景情况,重点对战术数据链系统物理层算法—信道编码算法进行仔细研究,并搭建了一种波形隐身通信系统的仿真模型。在仔细分析信道编码对波形隐身通信系统的通信性能和隐身性能的性能敏感因素的基础上,重点研究了信道编码技术中RS码、Turbo码和RS-Turbo码编码方案对波形隐身通信系统的通信性能和隐身性能的定量影响。本文主要工作及成果如下：首先,调研和综述了目前信道编码技术的研究成果,分析了不同信道编码方案的优缺点,重点讨论了美国现役数据链通信系统中信道编码采用的RS和卷积码的方案设计。其次,研究了波形隐身通信系统的结构体系及其各个模块的技术参量,给出了波形隐身系统通信性能和隐身性能的表征参量和理论公式,接着分析了信道编码影响系统性能的敏感因素。然后,讨论了RS码、Turbo码及RS-Turbo码理论基础及性能,并分别给出了三种码型在波形隐身系统中的设计方案。最后,在MATLAB 2013a软件中搭建整个仿真系统,得出不同方案下的误码率和截获概率。仿真结果表明,在本系统及特定算法中,Turbo码方案下的通信性能和隐身性能优于RS码方案和RS-Turbo码方案。
【关键词】：隐身系统 RS码 Turbo码 RS-Turbo码 截获概率
【学位授予单位】：华中师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN911.22
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-15
• 1.1 本文研究背景10
• 1.2 信道编码的研究现状及发展趋势10-12
• 1.3 数据链中的信道编码技术12-13
• 1.4 论文的主要研究工作和组织结构13-15
• 第2章 波形隐身通信系统15-23
• 2.1 波形隐身通信系统设计方案15-17
• 2.1.1 波形隐身通信系统整体方案设计15-17
• 2.1.2 波形隐身通信系统中信道编码设计方案17
• 2.2 波形隐身通信系统性能分析17-22
• 2.2.1 波形隐身通信系统性能指标17-19
• 2.2.2 信道编码对系统性能的影响19-22
• 2.3 本章小结22-23
• 第3章 信道编码方案设计23-45
• 3.1 RS码方案设计23-28
• 3.1.1 RS码的基本概念23
• 3.1.2 RS码的编码23-24
• 3.1.3 RS码的译码24-25
• 3.1.4 RS码性能分析25-28
• 3.2 Turbo码方案设计28-39
• 3.2.1 Turbo码的编码28-30
• 3.2.2 Turbo码的译码30-32
• 3.2.3 Turbo码其它关键技术32-36
• 3.2.4 turbo码性能分析36-39
• 3.3 RS-Turbo码方案设计39-43
• 3.3.1 RS-Turbo码的编译码40-41
• 3.3.2 RS-Turbo码的性能分析41-43
• 3.4 本章小结43-45
• 第4章 不同编码方案在波形隐身通信系统中的研究45-52
• 4.1 波形隐身通信系统模块建模45-47
• 4.1.1 系统方案建模45-46
• 4.1.2 波形隐身通信系统模型特征参数46-47
• 4.2 对波形隐身系统的通信性能影响分析47-50
• 4.2.1 RS码对通信性能影响分析48
• 4.2.2 Turbo码对通信性能影响分析48-49
• 4.2.3 RS-Turbo码对通信性能影响分析49-50
• 4.3 对波形隐身系统的隐身性能影响分析50-51
• 4.3.1 RS码对隐身性能影响分析50
• 4.3.2 Turbo码对隐身性能影响分析50-51
• 4.3.3 RS-Turbo码对隐身性能影响分析51
• 4.4 本章小结51-52
• 第5章 总结与展望52-54
• 5.1 总结52
• 5.2 展望52-54
• 参考文献54-58
• 攻读学位期间发表的论文58-59
• 致谢59

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 王欣,谈振辉;无线信道下信道编码技术发展的探讨[J];北方交通大学学报;2004年03期

2 邹星;吴建斌;;编码和扩频技术的应用研究[J];电子测量技术;2014年11期

3 朱宏;白文乐;;TD-SCDMA中卷积编码速率匹配算法仿真[J];吉首大学学报(自然科学版);2010年01期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 刘东华;Turbo码关键技术及Turbo原理的应用研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2003年

中国硕士学位论文全文数据库 前3条

1 龙颖斌;机载雷达系统低截获方法研究[D];国防科学技术大学;2010年

2 吴瑕;RS码的研究与应用[D];西安电子科技大学;2001年

3 严鹏涛;Link16数据链及抗干扰技术研究[D];西安电子科技大学;2012年

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本文编号：304651