讨论混沌序列中扩频通信中的运用

” 第一章绪论” ” 1. 1本课题研究的目的及意义” ”     由于具有时实性、机动性、不受时空限制等特点，移动通信己经发展成为人们日常工作与生活必不可少的通信方式。在短短的几十年中，移动通信系统已从第一代的” ” 模拟蜂窝系统和第二代全球数字移动电话蜂窝系统，发展到第三代宽带多媒体蜂窝移动系统。码分多址(Code Division Multiple Access，简称CDMA)系统是扩频通信系” ” 统中的一种，而且是第三代移动通”代写工程硕士论文价格”信系统中的一项主要技术。CDMA系统中的众多用户都工作在同一时间同一频段内，系统给各个用户分配一个唯一的扩频码来进行识别” ” 与通信，在发送和接收时，系统更是利用各个扩频码之间良好的互相关性来区分不同的用户。因此，在类似CDMA等扩频通信系统中起扩展频谱作用的扩频码的性能好” ” 坏直接影响到系统性能的优劣[i1a” ”     从理论上说，独立、均匀分布的随机序列是扩频序列的理想模型，但这样的序列具”工程硕士论文代写”有不易产生、无法有效控制等缺陷而被认为难以在实际的扩频系统中应用。为此，” ” 人们设计了各种确定的具有类随机性的序列—伪随机序列，以此来代替随机序列应用到扩频系统中作为扩频序列使用。迄今为止，世界各国的专家学者在伪随机序列的” ” 设计与选择方面已做了大量的工作研究。例如，m序列、Gold序列等已被应用作为扩序列。这些序列多由线性移位寄存器所产生，产生简单，宜于实现，但其缺点为可” ” 用码组序列数目较少，序列复杂度低，保密性差，等等。” ”     混沌理论的提出，是近二十年兴起的”代写工程硕士论文费用”又一次科学革命，它与相对论、量子力学同被列为二十世纪的最伟大发现和科学传世之作[f2]。量子力学质疑微观世界的物理因果” ” 律，而混沌理论则紧接着否定了包括宏观世界拉普拉斯(Laplace式的决定型因果律。混沌是一种非线性的动力学系统，混沌现象是在非线性动态系统中出现的具有确定性” ” 的、类随机性的过程，这种过程非周期(周期无限长)、不收敛，并且对初始值具有极其敏感的”工程硕士毕业论文”依赖性。近些年来，混沌序列的研究为扩频序列的选择开辟了新的途径。” ” 国内外的专家学者提出了很多方法来产生性能优异的混沌扩频序列，尤其是采用映射关系来产生的混沌扩频序列，以其实现简单的特点而倍受学者们的青睐。基于混沌扩” ” 频通信研究在国内已经取得了一定的成果，但和国外相比，国内对于混沌学研究起步较晚，尤其是与美国相比，国内的研究还有一定距离[[3]a” ”     目前，混沌通信理论的研究已经逐步摆脱了起步阶段基于理想化条件的理论研究方式，而开始更多地将混沌通信系统建立在传统通信理论的框架中，运用混沌理论和” ” 混沌信号处理方法来解决通信应用中的实际问题，并利用传统通信理论中常用的评估方法对其解决方案的性能进行评估[[4]0” ” 1.2国内外研究现状及分析” ”     在国外，混沌理论早已经被人们应用到通信系统中，这些系统大致可以分为三个主要类别:基于混沌之模拟调制[[s]、基于混沌之数字调制环~81和直接序列扩频[912]0” ”     模拟调制—在基于混沌的模拟调制系统中，人们提出了两种主要技术:混沌掩盖和混沌调制。混沌掩盖的其中一种途径就是直接将信息加在噪声般的混沌信号上。” ” 解调时，解调器需要重新产生混沌信号，再从接收到的信号中将其减去。这种方法虽然简单，但是在重建混沌信号的过程中，需要鲁棒性很好的同步电路。” ”     数字调制—与模拟调制方式相比，数字调制方式更加实用。近年来，有很多基于混沌的数字调制和解调方式被相应提出。在基于混沌之数字通信系统中，最典型的” ” 方法是将数字符号映射成非周期的混沌函数。人们提出并研究了很多相干系统。对于相干系统来说，接收端需要准确地复制出混沌信号。由于鲁棒的混沌同步技术还未能” ” 实现，因此相干系统还不能应用到实践中。至于非相干通信方式，由于混沌信号不需要在接收端复制出来，所以比较容易实现。1996年，Kolumban等提出了第一种基于混沌之非相干数字通信方式，命名为差分混沌键控(DCSK)方式，随后出现的相干延迟键控(CDSK)是另一种需要传送参考信号到接收端的非相干调制方式。2000年，” ” Hasler和Schirnming提出了另一种应用在CSK(相干混沌键控)调制方式中的非相干检测技术。这种技术采用最佳分离器，它通过选择一组输出符号以达到最小化后验出” ” 错概率，从而获得最理想的误比特率。除了上述提到的基本非相干检测方式外，人们还进一步发展出许多种基于DCSK的方法，用于提高DCSK系统的性能。” ”     直接序列扩频—1992年，Herdari-Bateni等率先提出将混沌序列用于直接序列扩展频谱(DC-SS)系统中。在这个方案中，非周期的混沌序列取代了DS-SS系统中” ” 的二进制扩频序列。过去的扩频序列幅度仅有两个值{-1, +l }，而现在扩频序列的幅度可以在限定的范围内不断变化。这样安排的话，窃听者就难以估计出扩频序列。由” ” 于混沌序列表现出非周期性的行为，即使某一比特所使用的扩频序列被破解，对于探测其他比特的扩频序列，这些信息也往往无济于事。1997年，Mazzini等对使用量化” ” 混沌信号来扩展二进制符号序列进行了深入研究。在这个过程中，他试着将量化后的信号变成周期信号。结果表明，扩展频谱系统使用混沌序列，比使用m序列和Gold” ” 序列可获得更好的性能。目前，在混沌扩频通信系统中，研究最广泛的序列有Tent-Map映射、Cheyshev映射以及Logistic-Map映射所产生的混沌序列。” ”     应当指出的是，混沌理论在通信中的应用现在还处于研究阶段，尽管目前提出的许多混沌通信方案还没有达到传统通信方案的性能水平，但这些混沌通信方案大都已” ” 开始采用与传统通信理论相同的评估体制，如信噪比、误码率、多址方案等，一些混沌通信方法(如PCTH等)已经进入到通信理论研究的前沿领域。随着针对通信领域的混沌信号处理方法不断发展和完善，混沌通信理论的研究会进一步深入展开，并将” ” 参考文献” ” [1l谭伟文，刘重明，谢智刚.数字混沌通信:多址方式及性能评估〔M].北京:科学出版社，2007,6:2-14” ” [2]陈立群，刘延柱.控制混沌的原理及应用〔M].物理.1996,5:15-23” ” [3]   Ghobad Heidari一Bateni. A Chaotic Direct-Sequence Spread-Spectrum Communication System” ” [J]. IEEE Trans on Communications, 1994, 42 (2): 1524一1527.” ” [4]孙婉莹，田红心.混沌扩频序列产生及优选[[J].空间电子技术，2006 (S1): 114-118” ” [5]   Kocarev L, Halle K S, Eckert K. Experimental demonstration of secure communication viachaotic synchronization [J]. International Journal of Bifurcation and Chaos, 1992,2:709-713” ” [6]   Dedieu H, Kennedy M P, Hasler M. Chaos shift keying: Modulation and demodulation of achaotic carrier using self-synchronizing Chua's circuit [J]. IEEE ” ” [7]   Kolumban q Kennedy M P, Chua L O. The role of synchronization in digital communications using chaos-Part 2: Chaotic modulation and chaotic synchronization [J]. ” ” [8]   Parlitz U, Chua L O, Kocarev L. Transmission of digital signals by chaotic synchronization [J].” ” [ I 0] Mazzini q Setti q Rovatti R. Chaotic complex spreading sequences for asynchronous”http://www.1daixie.com/dxgcss/”” ” [ 11 ] Mazzini GS Setti q Rovatti  R.  Chaotic  complex  spreading  sequences for  asynchronous DS-CDMA Part 2: Some theoretical performance bounds [J].” ” [12] Parlitz U, Ergezinger S. Robust communication based on chaotic spreading sequences [J].” ” [13]青松，程岱松，武建华.数字通信系统的SystemView仿真与分析「M].北京航空航天大学出版社.2001.98-142.” ” [ 14]朱近康.扩展频谱通信及其应用[M].合肥:中国科学技术大学出版社，1993,4: 13-24” ” [15]田有才.扩频通信〔M].北京:清华大学出版社，2007,4: 1-13” ” [ 16]查明光，熊贤柞.扩频通信【M].西安:西安电子科技大学出版社，1990, 5: 13-17” ” [ 17]沈允春.扩频技术[M].北京:国防工业出版社， 1995, 2: 23-31” ” [1s](美)A.J.维特比.CDMA扩频通信原理〔M].李世鹤译.北京:人民邮电出版社，1997,10:” ”  ” ” 目录” ” 第一章绪论” ” 11本课题研究的目的及意义” ” 12国内外研究现状及分析” ” 13本文的主要研究内容” ” 14本文的创新点” ” 第二章扩频通信系统的基本原理” ” 21扩频通信的基本原理” ” 211扩频通信的基本概念” ” 212扩频通信的理论基础” ” 213工作原理分析” ” 22扩频通信系统的分类” ” 221直接扩频系统” ” 222跳频扩频系统” ” 223跳时扩频系统” ” 224混合扩频系统” ” 23扩频系统的性能与特点” ” 24本章小结，” ” 第三章扩频系统中扩频序列的分析” ” 31伪随机序列的概念及具体要求…” ” 32序列的相关特性” ” 33混沌动力学系统” ” 331混沌的定义” ” 332混沌的基本特性” ” 34混沌扩频序列” ” 341混沌序列的定义” ” 342混沌序列的性质” ” 343混沌序列作为扩频序列的优点” ” 35典型的扩频序列分析” ” 351 m序列的产生及其性质” ” 352 Gold序列的产生及其性质” ”  ” ”