自編碼擴頻序列的產(chǎn)生及特性研究.pdf

1、目前擴頻通信技術(shù)中,廣泛采用偽隨機(PN)序列作為擴頻碼,雖然PN序列具有一定的類噪聲特性,實際上它仍然是一個確定的序列,可能被竊聽者復(fù)制,存在安全隱患.在此背景下,1999年Lim Nguyen首次提出自編碼擴頻通信概念.它利用傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息產(chǎn)生擴頻碼,代替使用m序列、混沌序列等偽隨機碼發(fā)生器,保證了擴頻序列的隨機性、動態(tài)可變性和信號的低截獲率.擴頻信號的產(chǎn)生是自編碼擴頻通信的難點和關(guān)鍵技術(shù)之一.現(xiàn)在通常采用信源壓縮編碼降低冗余度來獲

2、得擴頻碼,手段單一固定.產(chǎn)生擴頻碼的性能不夠理想,針對不同的信源序列和無線傳播環(huán)境不能保證隨機化效果的一致性.為了解決這個問題,需要信源隨機化技術(shù)能夠自適應(yīng)的滿足不同條件下的隨機化要求.本文在總結(jié)現(xiàn)有自編碼擴頻通信擴頻碼產(chǎn)生方法的基礎(chǔ)上,引入現(xiàn)代譜估計中的AR濾波模型,提出利用自適應(yīng)濾波器提取擴頻碼的隨機化技術(shù).動態(tài)地把信源序列轉(zhuǎn)化成高斯白噪聲分布的數(shù)據(jù)流,再通過量化、平衡編碼進行序列優(yōu)化,以達到擴頻碼的特性要求.本文首先概述現(xiàn)有自編碼

3、擴頻通信系統(tǒng)的基本原理和與之相關(guān)的理論.然后對自適應(yīng)濾波的自編碼擴頻序列產(chǎn)生方法進行了理論推導(dǎo)和仿真分析.在高斯白噪聲和瑞利衰落信道下分別進行單用戶和多用戶系統(tǒng)的仿真.仿真結(jié)果表明,系統(tǒng)的性能與傳統(tǒng)PN碼直擴通信系統(tǒng)相似,在低信噪比環(huán)境下性能優(yōu)于采用現(xiàn)有隨機化技術(shù)的自編碼系統(tǒng).改善了自編碼系統(tǒng)固有的自干擾現(xiàn)象.本文對自編碼擴頻序列的相關(guān)特性、碼平衡性、線形復(fù)雜度、多址容量以及抗多址干擾的性能進行深入的討論,并就系統(tǒng)中濾波器級數(shù)的選定與系