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混沌序列及其在扩频通信中应用的研究

作　者: 黎明
导　师: 于银辉
学　校: 吉林大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 混沌混沌序列混沌扩频通信码分多址
分类号: TN914.42
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 133次
引　用: 4次
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内容摘要

码分多址是第三代无线个人通信系统的一项主要技术。CDMA通信系统的技术基础是要构造一个具有良好自相关和互相关特性的扩频码,并且要求扩频码具有足够多的编码序列,以满足更多用户的需求。在现有的扩频通信系统中,尽管由最大长度线性移位寄存器生成的m序列和Gold序列被普遍应用,但它们都在不同程度上存在序列长度有限和数量有限等缺陷。混沌动力学的发现为扩频序列的研究提供了新思路。混沌现象是在非线性系统中出现的确定性的类随机过程,这种过程是一种貌似无规则的非周期运动,虽不收敛但却有界,并且还具有对初始值的极端敏感性,由此可以产生出数量众多且相关特性优良的扩频序列。本文研究了Logistic、改进型Logistic、Tent和Chebyshev四种典型混沌映射的多个性能,如:对初始值的敏感性、平衡性、自互相关性,为混沌扩频码的产生提供了依据。重点分析了序列长度为2000-3000的四种混沌序列平衡性和相关特性。提出了一种基于改进型Logistic和的Chebyshev串联结构混沌序列产生方案。研究表明,该串联序列具有优良的平衡性和相关特性。最后采用CDMA通信系统模型和蒙特卡罗仿真方法对串联混沌扩频序列、m序列和Gold序列进行系统误码率的仿真计算,比较不同扩频序列的抗多径干扰和抗多址干扰性能的优劣,证明了串联混沌数字序列在误码性能上的优势。

全文目录

提要  4-8
第1章绪论  8-12
  1.1 课题研究背景  8-9
  1.2 课题研究意义  9-10
  1.3 本文工作主要内容  10
  1.4 本文的内容安排  10-12
第2章混沌基本知识  12-23
  2.1 混沌的起源与发展  12-13
  2.2 混沌的定义及其基本特征  13-14
  2.3 混沌的分类  14-15
  2.4 混沌的定量分析  15-19
    2.4.1 混沌吸引子  15-16
    2.4.2 分数维  16-18
    2.4.3 李雅普诺夫指数  18-19
    2.4.4 熵  19
  2.5 混沌的经典模型  19-22
    2.5.1 大气对流模型-Lorenz 方程  19-20
    2.5.2 蔡氏电路  20-22
  2.6 本章小结  22-23
第3章扩频通信系统  23-36
  3.1 扩频通信的定义  23-24
  3.2 扩频通信原理  24-27
  3.3 扩频通信的几种工作方式  27-28
  3.4 扩频多址技术  28-30
    3.4.1 码分多址(CDMA)简介  28-29
    3.4.2 CDMA 通信系统的性能  29-30
    3.4.3 伪随机序列在CDMA 系统中的应用  30
  3.5 扩频通信中常用的PN 序列  30-36
    3.5.1 m 序列  31-33
    3.5.2 Gold 序列  33-36
第4章混沌序列的性能分析  36-60
  4.1 混沌序列介绍  36-40
    4.1.1 混沌序列的定义  36
    4.1.2 四种混沌映射  36-39
    4.1.3 混沌序列的性质  39
    4.1.4 混对序列作为扩频序列的优点  39-40
  4.2 混沌序列的产生方法  40-42
    4.2.1 混沌二相数字扩频序列的产生方法  40
    4.2.2 四种混沌扩频序列的实现  40-42
  4.3 四种混沌序列的性能分析  42-55
    4.3.1 混沌序列对初始值的敏感性  42-44
    4.3.2 混沌序列的平衡性  44-49
    4.3.3 混沌序列的相关性  49-53
    4.3.4 混沌序列的游程性  53-55
  4.4 基于串联结构的混沌序列  55-59
    4.4.1 串联混沌序列定义  55-56
    4.4.2 串联混沌序列的产生  56
    4.4.3 串联混沌序列的性能分析  56-59
  4.5 本章小结  59-60
第5章混沌序列在扩频通信中的应用  60-68
  5.1 扩频通信系统分析  60-64
    5.1.1 扩频通信系统模型介绍  60-61
    5.1.2 混沌扩频通信系统性能理论分析  61-64
  5.2 混沌扩频通信系统仿真  64-67
    5.2.1 蒙特卡罗方法  64-65
    5.2.2 CDMA 系统模型性能仿真  65-67
  5.3 本章小结  67-68
第6章总结与展望  68-70
参考文献  70-73
致谢  73-74
摘要  74-76
Abstract  76-78

混沌序列及其在扩频通信中应用的研究

内容摘要

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