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混沌在异步码分多址通信系统的应用研究

作　者: 张爱菊
导　师: 肖井华
学　校: 北京邮电大学
专　业: 物理电子学
关键词: 混沌伪随机序列扩频通信异步码分多址奇、偶相关函数
分类号: TN929.533
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 88次
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内容摘要

随着通信技术的发展，在第三代移动通信中，基于扩频技术的CDMA所具有的优越性受到人们越来越多的关注。而扩频系统所使用的扩频序列的性能直接影响到系统的性能，因此扩频序列的选用是扩频通信系统的关键所在。由于混沌系统对初始值的敏感依赖性，可以产生数量众多、非相关、类随机而且易产生和再生的伪随机序列，这些独具特色的性质使得混沌在通信应用领域尤其在伪随机码的产生方面有着很好的应用前景。本文首先对扩频通信系统进行了较为全面和深入的研究分析，分析了整个系统的结构、原理、抗干扰能力和误码率特性。随后对扩频通信中的PN码的特性(随机性、相关性)进行了综合研究和探讨。在此基础上将混沌动力学引入扩频序列的研究，引入多值量化方法把混沌实值序列量化为二进制序列。分析混沌二进制序列的性能并进行仿真。根据异步码分多址通信的特点，分析影响扩频通信性能的关键参数，提出了扩频序列的筛选准则，并给出了混沌序列的筛选方法。计算结果表明，根据该方法优筛选出的混沌序列伪随机特性得到了显著提高，与Gold序列相比较，更适于异步码分多址通信系统的应用．最后我们借助蒙特卡罗仿真工具，把混沌扩频序列应用到A-DS／CDMA系统中进行了性能仿真，验证了混沌扩频技术应用于CDMA通信系统中的可行性和优越性。

全文目录

摘要  4-6
ABSTRACT  6-10
第一章绪论  10-13
  参考文献  12-13
第二章扩频通信系统  13-32
  2.1 引言  13
  2.2 扩频通信系统基本原理  13-15
  2.3 扩频通信系统的工作方式  15-18
  2.4 直接扩频通信系统模型  18-20
  2.5 扩频通信的主要技术指标  20-21
  2.6 直接扩频通信系统抗干扰分析  21-29
    2.6.1 抗多径干扰分析  21-24
    2.6.2 抗多址干扰分析  24-29
      2.6.2.1 异步扩频方式  25-29
      2.6.2.2 同步扩频方式  29
  2.7 小结  29-31
  参考文献  31-32
第三章扩频通信系统伪随机序列  32-44
  3.1 扩频码的性能要求  32
  3.2 伪随机序列相关的概念  32-34
    3.2.1 伪随机序列的数学定义  33-34
    3.2.2 伪随机序列的相关特性  34
  3.3 m序列  34-37
    3.3.1 m序列的产生  35
    3.3.2 m序列的随机特性  35-36
    3.3.3 m序列的相关特性  36-37
  3.4 Gold序列  37-40
    3.4.1 Gold序列的产生  37-39
    3.4.2 Gold序列的相关特性  39-40
  3.5 m序列与Gold序列性能比较  40-42
  3.6 扩频序列存在的一些不足  42
  3.7 小结  42-43
  参考文献  43-44
第四章混沌基本知识  44-53
  4.1 混沌的起源  44
  4.2 混沌的定义  44-46
  4.3 混沌的基本特征  46-48
    4.3.1 对初始条件的极端敏感性  46
    4.3.2 内随机性  46-47
    4.3.3 分维性  47
    4.3.4 普适性和Feigenbaum常数  47-48
    4.3.5 标度性  48
  4.4 混沌在通信中的应用  48-49
  4.5 小结  49-51
  参考文献  51-53
第五章混沌二相序列的产生及其伪随机性能分析  53-69
  5.1 引言  53
  5.2 扩频序列的性能  53-55
    5.2.1 序列基本性能参数  53-54
    5.2.2 扩频序列的奇、偶相关特性  54-55
  5.3 混沌扩频序列的产生  55-57
    5.3.1 Logostic-Map 映射  55-57
    5.3.2 单向耦合映象格子OCML  57
  5.4 混沌二相序列的构造  57-59
  5.5 混沌二相序列的整体统计特性  59-62
  5.6 性能仿真  62-64
  5.7 截短混沌序列的性能仿真  64-66
  5.8 小结  66-68
  参考文献  68-69
第六章基于混沌序列的异步码分多址通信系统  69-84
  6.1 混沌扩频序列异步码分多址通信系统原理  69-70
  6.2 一种混沌扩频序列的筛选准则  70-71
  6.3 混沌扩频序列的筛选  71-75
    6.3.1 混沌序列平衡性的筛选  71
    6.3.2 混沌序列自相关特性的筛选  71-72
    6.3.3 混沌序列互相关特性的筛选  72-73
    6.3.4 筛选算法的实现  73-75
  6.4 通信误码性能仿真  75-81
    6.4.1 抗白噪声干扰性能仿真  77-78
    6.4.2 抗多径干扰性能仿真  78
    6.4.3 抗多址干扰性能仿真  78-81
    6.4.4 抗窄带干扰性能仿真  81
  6.5 小结  81-83
  参考文献  83-84
第七章总结  84-86
致谢  86

混沌在异步码分多址通信系统的应用研究

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