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基于不等长伪码序列扩频的高安全通信方案研究与实现

作　者: 李斌栋
导　师: 李赞
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: PN码估计 不等长序列扩频 伪码周期估计
分类号: TN914.42
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 20次
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内容摘要


直接序列扩频通信具有高保密性和高抗干扰能力。在HF-VHF通信中,它是一种主要的扩频通信方式,与此同时对于直接序列扩频中所用到的PN码估计技术也得到了迅速的发展。现行的PN码估计算法已经能够达到很低的信噪比,这直接威胁到了现有的直接序列扩频通信的保密性能。现有PN码估计算法主要分为两个步骤:首先是对PN码周期的估计,然后是对PN码序列的估计。所有对PN码序列本身的准确估计都是建立在对PN码周期准确估计的基础之上的。本文对现行的PN码周期估计的几种主流算法做了详细的理论分析并做了仿真分析。在自适应门限同步理论的基础上,本文提出了一种不等长序列扩频方案:对于不同的信息码元采用不同长度的扩频序列,由于发送信息码元的随机性,其PN码也没有了固定的周期,使得其对PN码周期的估计变的非常困难从而使得直接序列扩频系统的保密性能得到了很大的提高。由于采用了门限值来进行相关判决,其抗噪声性能必然会有所下降,在本文中给出了其在高斯信道下的Matlab的抗噪声性能仿真结果,仿真结果表明:采用不等长序列扩频系统能够以牺牲较小的抗噪声性能为代价,换取直接序列扩频系统的高安全性。最后,在CCS(Code Composer Studio)平台上,利用TMS320C6713B芯片对该扩频方案做了硬件实现。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章 绪论  7-13
  1.1 扩频系统的应用与发展  7-8
  1.2 直接序列扩频在HF-VHF 频段传输中的应用  8-10
  1.3 直接序列扩频(DS)伪随机码估计方法简述  10
  1.4 本论文所做工作  10-13
第二章 扩频通信系统  13-21
  2.1 扩频通信系统的基本原理及特点  13-15
  2.2 扩频码序列  15-18
    2.2.1 伪随机编码  15-16
    2.2.2 m 序列  16-17
    2.2.3 Gold 序列  17-18
  2.3 DSSS/QPSK 扩频通信系统  18-21
    2.3.1 直接序列扩频系统(DSSS)  18-19
    2.3.2 DSSS/QPSK 通信模型  19-21
第三章 伪码估计算法与盲解扩技术研究  21-38
  3.1 直接序列扩频信号检测估计的国内外现状研究概述  21-22
  3.2 PN 码周期估计方法研究  22-32
    3.2.1 功率二次谱法  22-27
    3.2.2 基于四阶累积量的二次谱检测法  27-29
    3.2.3 分段自相关累加法  29-32
  3.3 PN 码序列的估计方法研究  32-36
    3.3.1 基于神经网络的直扩信号伪码估计  32-35
    3.3.2 直扩信号伪码估计投影逼近子空间跟踪(PAST)方法  35
    3.3.3 直扩信号伪码估计特征分解法(EVD)  35-36
  3.4 本章小结  36-38
第四章 基于不等长伪码序列扩频的方案研究  38-47
  4.1 不等长序列扩频方案介绍  38-39
  4.2 DS/QPSK 系统自适应解扩门限推导  39-41
  4.3 不等长伪码序列扩频仿真实验  41-45
  4.4 本章小结  45-47
第五章 基于DSP/BIOS 的不等长扩频系统实现  47-61
  5.1 TMS320C6713 简介  47-52
    5.1.1 TMS320C6713B 片内存储器  49-50
    5.1.2 TMS320C6713B 外部存储器接口设置  50-51
    5.1.3 Code Composer Studio(CCS)简介  51-52
  5.2 DSP 系统设计与配置  52-58
    5.2.1 DSP 内部存储与L2cache 的配置  54-55
    5.2.2 DSP 的EDMA 与硬件中断配置  55-56
    5.2.3 TI DSP 函数库的使用  56-58
  5.3 硬件系统测试  58-59
    5.3.1 系统中频信号频谱  58
    5.3.2 系统中频信号的波形与星座图  58-59
  5.4 本章小结  59-61
第六章 结束语  61-63
致谢  63-65
参考文献  65-68
作者在读期间的研究成果  68-69

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 通信 > 通信系统（传输系统） > 跳频与扩展频谱通信系统 > 扩频通信
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