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混沌直扩系统的设计与仿真
作 者: 孙德元
导 师: 周毅刚
学 校: 哈尔滨工业大学
专 业: 信息与通信工程
关键词: 直扩系统 混沌序列 LDPC RSA
分类号: TN914.42
类 型: 硕士论文
年 份: 2007年
下 载: 90次
引 用: 1次
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内容摘要
扩频通信具有良好的保密性和抗干扰能力,在现代通信系统中得到了广泛的应用,而以混沌为基础的调制技术在近年也得到了广泛的研究。本文在分析扩频通信的基础上,针对直扩系统保密性不强的缺陷,进行了系统的设计与仿真。扩频通信系统的性能取决于系统采用的扩频码序列,传统的扩频序列在安全方面存在缺陷,这导致系统保密性不强。本文将针对这一缺陷,在直扩系统中引入混沌序列作为扩频码序列,并且在系统结构上采用级联方式,进一步增强系统的保密性能。每次通信中使用不同的混沌扩频码序列使系统实现对消息带宽展宽的同时完成对消息的一次一密加密处理,而用于产生混沌扩频码序列的混沌初值则通过RSA加密技术进行加密进一步增强系统的保密性能。系统被细分为混沌序列产生模块,LDPC编码、译码模块,RSA加密、解密模块。首先完成各个模块的设计与仿真,然后进行系统性能仿真。本文对几种常见的混沌序列进行了序列的产生与性能分析,对LDPC编码的编码、译码进行了实验仿真,对RSA加密、解密技术进行了算法仿真,最后进行了系统的设计与仿真并对仿真结果进行了分析,仿真结果证明系统是一种性能优良的直扩保密通信系统。论文的工作验证了混沌在直扩系统中应用的可行性,优选后的混沌扩频序列是性能良好的扩频序列,所设计的系统在保密性方面优于以往的直扩系统,完成了课题拟定的任务目标。
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全文目录
摘要 4-5 Abstract 5-10 第1章 绪论 10-15 1.1 果题背景及意义 10-11 1.2 果题的发展现状与趋势 11-13 1.2.1 扩频技术发展概况 11-12 1.2.2 混沌在通信中应用的现状及趋势 12-13 1.3 课题内容及相关工作 13-14 1.4 本文结构 14-15 第2章 混沌基础理论 15-26 2.1 混沌定义 15-16 2.2 基本属性 16-17 2.2.1 初值敏感性 16 2.2.2 内随机性 16 2.2.3 分维性 16-17 2.3 混沌的主要测度 17-21 2.3.1 Lyapunov指数 17-18 2.3.2 分布函数 18-19 2.3.3 相关函数 19-21 2.4 几种常见的混沌映射 21-24 2.4.1 Logistic 映射 21-23 2.4.2 Chebyshev映射 23 2.4.3 其它几个混沌映射 23-24 2.5 混沌在扩频通信中的应用 24-25 2.5.1 实值序列 24 2.5.2 二值序列 24-25 2.6 本章小结 25-26 第3章 系统设计理论基础 26-37 3.1 直扩系统相关概念 26-28 3.1.1 扩频通信的理论基础 26-27 3.1.2 直扩系统的工作原理 27-28 3.2 直扩通信中常用的PN序列 28-29 3.2.1 扩频通信中常用PN序列的属性 28-29 3.2.2 移位寄存器序列 29 3.2.3 最长线性移位寄存器序列和Gold序列 29 3.3 LDPC简介 29-33 3.3.1 LDPC的定义 30 3.3.2 LDPC码的二分图表示 30-33 3.4 RSA简介及数学基础 33-36 3.4.1 单向散列函数 33-34 3.4.2 剩余类及完全剩余系 34 3.4.3 Fermat定理和Euler定理及推论 34-35 3.4.4 离散对数 35-36 3.5 本章小结 36-37 第4章 系统原理及设计与仿真 37-46 4.1 混沌级联直扩系统的工作原理 37-39 4.1.1 系统发送端工作原理 37-38 4.1.2 系统接收端工作原理 38-39 4.2 论文各部分仿真的方案 39-45 4.2.1 混沌二值序列的分析方法 39-40 4.2.2 混沌扩频序列优选准则 40 4.2.3 系统中LDPC模块的编码算法 40-41 4.2.4 系统中LDPC模块的译码算法 41-44 4.2.5 系统中RSA模块的算法 44-45 4.3 本章小结 45-46 第5章 实验仿真及结果分析 46-54 5.1 混沌序列的仿真结果及分析 46-49 5.2 LDPC编译码的仿真结果及分析 49-51 5.3 RSA加密技术的仿真结果及分析 51-52 5.4 系统的仿真及结果分析 52-53 5.5 本章小结 53-54 结论 54-55 参考文献 55-60 致谢 60
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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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