计算机应用 | 古代文学 | 市场营销 | 生命科学 | 交通物流 | 财务管理 | 历史学 | 毕业 | 哲学 | 政治 | 财税 | 经济 | 金融 | 审计 | 法学 | 护理学 | 国际经济与贸易
计算机软件 | 新闻传播 | 电子商务 | 土木工程 | 临床医学 | 旅游管理 | 建筑学 | 文学 | 化学 | 数学 | 物理 | 地理 | 理工 | 生命 | 文化 | 企业管理 | 电子信息工程
计算机网络 | 语言文学 | 信息安全 | 工程力学 | 工商管理 | 经济管理 | 计算机 | 机电 | 材料 | 医学 | 药学 | 会计 | 硕士 | 法律 | MBA
现当代文学 | 英美文学 | 通讯工程 | 网络工程 | 行政管理 | 公共管理 | 自动化 | 艺术 | 音乐 | 舞蹈 | 美术 | 本科 | 教育 | 英语 |

探讨基于混沌序列扩频通信系统的仿真研究-自动

2013-08-27 01:45
导读:自动化论文毕业论文,探讨基于混沌序列扩频通信系统的仿真研究-自动论文样本,在线游览或下载,科教论文网海量论文供你参考:   1 引言      扩频通信,即扩展频谱通信技

  1 引言
  
  扩频通信,即扩展频谱通信技术(Spread Spectrum Communication),它与光纤通信、卫星通信一同被誉为进入信息时代的三大高新技术通信传输方式[1].到目前为止,扩频通信已经成为比较成熟的一门技术,在个人通信方面,它具有特殊的优点。扩频通信的基本原理是将待传输的信息数据用高速伪随机编码调制,实现频谱扩展后再传输,接收端则采用同步的码序列进行解调及相关处理,以恢复原始数据信息,实现扩频通信的关键在于有同步的伪随机码,因此伪随机码的选择就成为一个影响扩频系统性能的关键因素。
  扩频通信有直接序列扩频、跳频扩频、跳时扩频等几种方式[2].扩频通信系统中常采用的m 序列和Gold 序列,它们都有着较好的自相关特性,但其互相关函数存在大量的尖峰脉冲,这种现象特别是在多径效应的情况下对扩频通信十分不利。另外序列的数量有限,特别是m 序列,Gold 序列是通过m 序列优选对生成的,其可用序列的数量也是有限的。同时它们都有安全性问题,只需知道序列的2n 个比特(n 为寄存器级数)的码元就很容易破译,这就影响到了扩频通信的安全。可见扩频技术主要受传统的PN 码的相关特性以及PN 地址码个数的限制,且其抗截获能力比较差,这对于采用扩频技术的CDMA 系统都是十分不利的。
  混沌扩频通信使用混沌序列代替扩频通信的PN 码,混沌序列的研究为选择扩频码开辟了新的途径。混沌是由确定性方程产生的,只要方程参数和初值确定就可以重现混沌现象,而且由于它对初值极端敏感,所以混沌过程既非周期又不收敛[3].从理论上,混沌序列是非周期序列,具有逼近于高斯白噪声的统计特性,并且混沌序列数目众多,更适合应用于扩频通信中作为扩频序列码。混沌系统有着对初始条件特别敏感的特点,对于一个确定的混沌系统,两个非常接近的初始条件(或参数)经过长时间发展后,可以输出完全不相关的结果。这样就可以很方便的产生出大量的不相关的混沌序列,只需通过简单的改变初始值。同时,这些混沌序列具有良好的相关特性,从有限长序列中不可能导出系统的初始条件,从而可达到保密通信的目的,这些特点使得混沌系统很适合于产生扩频通信中系统性能优良的扩频序列。由此,本文用混沌序列作为扩频序列进行了扩频通信系统的Simulink 建模仿真,仿真结果验证了该方法的正确性,先进性。

(科教作文网 zw.nseac.com整理)


  
  
  2 混沌扩频的基本原理
  
  2.1 混沌扩频通信系统的框图设计
  该扩频系统的原理框图如图1 所示,它按功能主要可以分为5 个部分:混沌序列产生部分、扩频调制部分、信道部分、解扩部分和误码比较部分。信号在系统的处理过程为:
  (1)先由信源端随机生成准备传送的有用信号,有用信号经过信息调制形成数字信号。
  (2)然后由混沌序列生成模块产生混沌序列去调制数字信号以展宽信号的频谱,将扩展频谱的宽带信号经信道传送,叠加上信道噪声。
  (3)经过信道传送以后,由本地产生的与发送端相同的混沌序列去完成相关检测,即将收到的宽频信号进行解扩。
  (4)经过解扩的信号再经过信息解调,恢复出发送的信号。将恢复出的信号与发送端的原始信号同时送入误码比较器进行比较,计算出系统的误码率。
  
  2.2 混沌序列性质分析
  目前应用于产生扩频伪随机序列码的混沌映射主要有:Logistic 映射、改进型Logistic映射、Chebyshev 映射和Tent 映射。这几种混沌映射都属于离散时间混沌系统,是目前研究较为集中的几种映射。本文中选用Logistic 映射动力方程[4].它具有很好的自相关性和互相关抑制性。
  其动力方程定义为:xn 1 μ xn (1 xn ) + = ? , n x ∈(0,1)其中,称为μ 为分枝参数,根据μ 值的不同,序列呈现周期性或混沌性。当0<μ ≤3.57,k x 是周期为2m 的周期函数,当且3.57<μ ≤4 时,序列为非周期不收敛的,Logistic 映射工作于混沌态。由两个不同初始态的0 x ,在上式映射的作用下所产生的两个序列是非周期的、不收敛的、不相关的,并对初始值非常敏感。
  对于保密通信而言,既要求对初值的敏感性又要求信号的随机性,敏感性越强同时随机性越好,则保密性越强。这些特性可由概率统计特性均值、自相关和互相关性来定量描述。

(转载自http://www.NSEAC.com中国科教评价网)


  当混沌序列无限长时,Logistic 序列的自相关特性和白噪声是一致的。Logistic 序列越长,互相关性越好。在码分多址系统中,最主要的干扰是多址干扰,衡量抗多址干扰能力的主要指标主要是码间互相关性的大小。利用概率密度函数,可以计算得到所关心的一些统计特性p(x)关于偶对称,自相关函数近似为δ 函数,互相关为零。其概率统计特性与白噪声一致,适合于在保密通信中的应用。
  
  2.3 混沌序列与PN 序列的比较

上一篇:探讨如何设计GPS软件接收机跟踪环路-自动化毕业 下一篇:没有了