發(fā)布時間：2020-09-25 22:06

　　 隨著通信技術的不斷發(fā)展以及學者們對混沌理論研究的不斷深入,混沌通信系統(tǒng)在理論研究和工程應用中展現(xiàn)出巨大的價值,尤其是滿足了安全、保密通信的需要。然而由于信道條件的復雜性,并存在著噪聲干擾、多徑效應等影響,具有逼近香農極限的LDPC信道編碼方案在混沌通信系統(tǒng)中的應用,保證了混沌通信具有較高的誤碼率性能。本文在前人的研究基礎上對基于鍵控和擴頻技術的混沌脈沖位置調制通信系統(tǒng)進行了研究,并將LDPC碼應用到提出的改進通信方案中,得出了一些有用的結論。本文首先從混沌通信的基礎理論入手,論述了:混沌系統(tǒng)的定義、特征、描述參數(shù)及其在通信領域中的應用潛力;離散混沌序列的產生方法以及混沌信號的分析方法;混沌通信系統(tǒng)的分類情況。其次,針對基于鍵控技術的各種混沌通信方式進行了研究,并利用DSP Builder工具實現(xiàn)了DCSK通信,并分別用Simulink和ModelSim進行了軟件仿真,然后對比了二者仿真結果。再次,研究了基于擴頻技術的混沌脈沖位置調制CPPM方案,并對其進行了改進,提出一種雙極性混沌脈沖位置調制的新方案BCPPM,利用Matlab軟件仿真對比了兩者的誤碼率性能。最后,論述了LDPC碼的基本理論,包括表示方法,編、譯碼算法等;在AWGN信道條件下對三種譯碼性能進行了仿真比較;將循環(huán)LDPC碼應用于新提出的BCPPM系統(tǒng)中,研究了該方法對混沌通信系統(tǒng)誤碼率性能提高的情況。本文主要的創(chuàng)新性在于:利用DSP Builder構建了DCSK通信系統(tǒng)模型,并對Simulink仿真結果和RTL級仿真結果進行了對比;提出了一種雙極性混沌脈沖位置調制方案BCPPM,并研究了其在各種信道條件下的誤碼率性能;將循環(huán)LDPC編碼方案應用于新提出的BCPPM方案中,研究了LDPC碼對系統(tǒng)誤碼率性能提高的情況。
【學位單位】：河南理工大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2015
【中圖分類】：O413;TN911.22
【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 選題依據
    1.2 混沌通信系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
    1.3 LDPC信道編碼技術研究現(xiàn)狀
    1.4 當前研究中存在的問題
    1.5 論文研究內容及結構安排
2 混沌通信理論基礎
    2.1 混沌系統(tǒng)
        2.1.1 混沌系統(tǒng)的定義
        2.1.2 混沌系統(tǒng)的特征
    2.2 混沌系統(tǒng)的描述參數(shù)
        2.2.1 李雅譜諾夫指數(shù)
        2.2.2 概率分布函數(shù)
        2.2.3 相關函數(shù)
    2.3 混沌在通信系統(tǒng)中的應用潛力
    2.4 混沌信號產生方法及特性分析
        2.4.1 Logistic映射
        2.4.2 移位Logistic映射
        2.4.3 其他混沌映射
        2.4.4 混沌信號特性分析
    2.5 混沌通信系統(tǒng)分類
    2.6 本章小結
3 基于鍵控技術的混沌通信系統(tǒng)
    3.1 混沌鍵控通信系統(tǒng)分類
        3.1.1 混沌相移鍵控（CSK）方式
        3.1.2 差分混沌相移鍵控（DCSK）方式
        3.1.3 頻率調制差分混沌鍵控（FM-DCSK）方式
        3.1.4 相關延遲混沌鍵控（CDSK）方式
        3.1.5 正交混沌相移鍵控（QCSK）方式
    3.2 基于DSP builder的DCSK通信系統(tǒng)設計
    3.3 本章小結
4 一種雙極性混沌脈沖位置調制通信系統(tǒng)
    4.1 混沌脈沖位置調制CPPM通信系統(tǒng)
        4.1.1 CPPM的原理
        4.1.2 多用戶CPPM通信
    4.2 雙極性混沌脈沖位置調制BCPPM通信系統(tǒng)
        4.2.1 BCPPM發(fā)射機
        4.2.2 BCPPM接收機
    4.3 計算機仿真分析
    4.4 本章小結
5 LDPC碼及其在BCPPM通信系統(tǒng)中應用
    5.1 LDPC碼的表示方法
        5.1.1 校驗矩陣表示
        5.1.2 Tanner圖表示
    5.2 LDPC碼的編碼
        5.2.1 全下三角矩陣的編碼
        5.2.2 近似下三角矩陣的編碼
        5.2.3 準循環(huán)LDPC碼及其編碼
        5.2.4 循環(huán)LDPC碼及其編碼
    5.3 LDPC譯碼算法
        5.3.1 概率BP譯碼算法
        5.3.2 LLR-BP譯碼算法
        5.3.3 最小和譯碼算法
    5.4 AWGN信道下LDPC譯碼算法性能比較
    5.5 LDPC碼在BCPPM通信系統(tǒng)中應用仿真分析
    5.6 本章小節(jié)
6 總結與展望
    6.1 主要工作與結論
    6.2 研究的局限性與展望
參考文獻
作者簡介
學位論文數(shù)據集

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本文編號：2827128