扩频序列设计论文-范灼

扩频序列设计论文-范灼

导读:本文包含了扩频序列设计论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:码分多址,多用户检测,冲击噪声,灰狼优化

扩频序列设计论文文献综述

范灼[1](2019)在《直接序列扩频码分多址系统多用户检测算法研究及设计》一文中研究指出多用户检测技术是解决码分多址(Code Division Multiple Access,CDMA)通信系统多址干扰及远近效应问题的重要手段。本文主要研究复杂信道环境下,基于新型智能计算方法的直扩码分多址(Direct spread spectrum CDMA,DS-CDMA)系统鲁棒多用户检测器设计,以及伪噪声(Pseudo-Noise,PN)码序列盲估计方法。本文的创新点及主要工作如下:(1)传统多用户检测算法设计均以理想高斯信道作为建模基础,但实际信道环境存在大量非高斯噪声,比如脉冲干扰等。本文利用?稳定分布模型对冲击噪声信道进行建模,并采用M估计器的Huber罚函数构造新的鲁棒多用户检测器。(2)本文将改进的灰狼优化算法与JADE算法相结合,提出了一种基于进化方向信息策略的混合灰狼优化算法。首先利用灰狼优化中叁狼进化方向矢量信息对寻优个体位置进行更新,取代原有的算术平均位置更新方法,然后再将叁狼的适应度与JADE算法交叉操作后生成的新个体的适应度大小进行比较,如果新个体的适应度优于任一叁狼个体,则将对应的狼种与新个体位置信息作差得到新进化方向矢量,并将该矢量保存于JADE算法存档中,从而增强混合算法寻优过程的可靠性和鲁棒性。为进一步说明新混合算法的性能,本文还引入了其他几种新型智能优化算法作为对比。(3)针对非协作通信环境,本文利用分数低阶统计和M估计思想,提出了一种基于降噪预处理矩阵的抗冲击噪声干扰的直扩信号伪码序列盲估计方法。本方法可以有效抑制接收信号中的冲击成分,减小冲击干扰对序列估计算法的不良影响。同时,本文利用信噪幅值差信息,提出了一种新的伪码序列失步点估计方法。(4)本文主要研究基于矩阵分解思想的伪码序列盲估计,并在理想高斯信道环境下,对相关方法进行了仿真验证和系统总结。另外,本文还根据提出的降噪预处理方法,对冲击噪声信道下相关算法的伪码估计性能进行了详细测试。(本文来源于《桂林电子科技大学》期刊2019-05-29)

胡梦婷,牛宪华,韩璐[2](2019)在《最优单次重合跳频序列集设计》一文中研究指出单次重合跳频序列可以最大限度地提高频率的使用率,降低频率相互之间的碰撞,被广泛用于多址通信中。文章基于中国剩余定理,构造了3类关于周期汉明相关理论界最优的单次重合跳频序列集,并给出了单次重合跳频序列集汉明相关的性质。(本文来源于《西华大学学报(自然科学版)》期刊2019年03期)

韩璐[3](2019)在《最优低碰撞区跳频序列集设计与分析》一文中研究指出跳频通信最早起源于军事无线电通信,它具有良好的抗干扰性和多址组网性,能够使军用通信在恶劣的电磁环境中畅通无阻。由于跳频通信的优良特性,使它在民用通信系统中也占据了广泛的应用市场。跳频通信系统是扩展频谱通信方式的一种,频率的不断跳变保证了系统具有优异的抗干扰能力,从而保证了通信系统的安全可靠性。跳频序列的正交性,使系统具有多址通信能力,实现频谱资源共享。与传统通信方式相比,跳频通信具有较低的截获概率,抗衰落能力强,更容易与窄带通信系统兼容。跳频通信系统的研究内容主要包含两个方面:一是寻找设计跳频序列受到的理论界限制;二是构造满足或几乎满足理论界的最优跳频序列集。在跳频通信系统中,跳频序列性能好坏直接决定了通信系统的性能,也就是说,如果跳频序列性能较差,即使跳频通信系统的硬件电路支撑非常出色,也不可能达到系统要求的抗干扰能力指标。因此,寻找和设计具有优良性能的跳频序列或跳频序列集是研究跳频通信系统的重要内容。在实际应用中,随着通信用户数量的大幅度增加,通信要求不断提高,按照传统方法构造出来的跳频序列的序列数目已经远远不足以满足系统需求。为了解决这一问题,研究学者们基于准同步通信系统,提出将序列的汉明相关值的范围从整个周期缩小至零时延附近的一个很小的范围内,构造出满足在一定条件下具有优良性质的序列集,低碰撞区的概念由此产生。低碰撞区的概念是在2003年由范平志教授提出,本文的研究主要是找出几类新的最优低碰撞区的跳频序列集的构造方法,得到一些具有大序列数目的跳频序列集。本文主要研究内容如下:1)基于中国剩余定理,在现有的常规跳频序列集的基础之上,构造了具有低碰撞区性质的大数目跳频序列集,并证明该序列集是满足Peng-Fan-Lee理论界的最优低碰撞区跳频序列集。2)利用已有低碰撞区跳频序列集作为基础序列集,以单次碰撞(One-Coincidence,OC)序列集作为扩展因子,给出了低碰撞区跳频序列集的二维扩展构造方法。本次构造方法基于笛卡尔积和交织技术,构造所得的结果序列集是满足Peng-Fan-Lee理论界的最优低碰撞区跳频序列集,且扩展构造出的序列长度更长、频隙集更大和序列数目更多,结果序列集在低碰撞区内的最大汉明相关值与基础序列集的最大汉明相关值保持一致。3)利用通用扩展构造方法得到的结果序列之间存在移位等价性,即跳频序列在低碰撞区外的汉明相关性会出现全碰现象。为此,本文又给出了一种具有循环移位不等价性质的低碰撞区跳频序集的构造方法。主要是利用具有不等价性质的移位序列集构造循环移位不等价的低碰撞区跳频序列集,且该序列集是满足Peng-Fan-Lee界最优的。(本文来源于《西华大学》期刊2019-04-01)

徐善顶[4](2018)在《扩频通信中的最优跳频序列设计》一文中研究指出跳频技术具有抗干扰、抗截获、码分多址和频带共享等优点,在军事无线电通信、民用移动通信、现代雷达和声纳等电子系统中具有重要的应用。跳频序列是跳频系统中不可或缺的一部分,其中跳频序列的相关性质是衡量跳频通信系统性能的一个重要标准。本文对跳频序列进行了深入的研究,给出了几类具有优良性能的跳频序列(族),具体内容如下:首先,定义了关于素数幂的一类广义分圆,并给出了对应广义分圆数的一些基本性质。基于该广义分圆,构造了叁类具有素数幂周期的跳频序列族,随后利用广义分圆数的性质得到了这叁类跳频序列族的各类汉明相关值。研究结果表明,这叁类跳频序列族均具有(次)最优的汉明相关特性。此外,后两类次最优跳频序列族具有新的参数。其次,基于经典分圆和中国剩余定理,构造了一类周期为素数倍数的跳频序列族,然后利用分圆数的性质导出了该序列族的汉明相关值。结果表明该序列族不仅关于Peng-Fan界是最优的,而且每个序列关于Lempel-Greenberger界也是(次)最优的。这类序列族容量更大且序列周期更长,它推广了Chu等人和Zhang等人关于跳频序列族构造的部分相关工作。接着,利用剩余类环_v(v为大于3的任意奇数)上的两个划分和中国剩余定理,两类跳频序列先后被提出。结果表明所构造的跳频序列关于Lempel-Greenberger界均是最优的。通过选择合适的单射,无数多个最优跳频序列可被递归得到。特别强调地是,这些跳频序列都具有新的参数。零差分平衡函数是由丁存生教授在研究最优常复合码时定义的一类特殊函数。基于这类函数,许多学者陆续构造了最优常重码、最优跳频序列以及最优且完美集合差系统。为了构造更多的最优密码对象,零差分平衡函数的概念被推广至准零差分平衡函数上,这类函数的部分性质随后被给出。此外,证明了准零差分平衡函数与设计理论中的可划分几乎差族是等价的。最关键的是,借助剩余类环_n上的划分我们构造了叁类准零差分平衡函数,其中n>3是一个奇正整数。作为准零差分平衡函数的应用,具有新参数的最优跳频序列和最优集合差系统同时被得到。随后,给出了关于跳频序列族Peng-Fan界的简化形式,从而更加方便验证序列族的最优性。紧接着,借助某些单射和中国剩余定理,在已知最优跳频序列族的基础上提出了一类递归构造。这不仅推广了Chung等人提出的具有组合周期的跳频序列族的构造,而且没有了具体函数的限制,此递归构造能产生更多新的最优跳频序列(族)。通过选择合适的单射和已知最优跳频序列(族),无数多个最优跳频序列(族)可被递归得到。最后,基于Zeng-Cai-Tang-Yang广义分圆,论文提出了无交循环完美Mendelsohn差族的一类直接构造。众所周知,严格跳频序列是一种对于任意相关窗口都具有最优汉明自相关性质的跳频序列。作为无交循环完美Mendelsohn差族的应用,更多严格最优跳频序列的组合构造被给出,从而生成了大量新的严格最优跳频序列。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2018-06-01)

凌龙[5](2018)在《最优低碰撞区跳频序列集设计及性能分析》一文中研究指出跳频通信系统抗干扰能力强、通信安全可靠并且具有多址通信能力,被广泛应用到军事通信领域和民用通信领域。跳频通信是扩展频谱通信方式之一,跳频通信系统利用序列的变化来控制载波频率的跳变,所使用的序列称为跳频序列。所选用跳频序列的汉明相关性能决定了整个系统的通信性能,跳频序列集的序列数目、序列长度、频隙大小和序列集的汉明相关值等参数影响着跳频通信系统的容量大小和通信性能优劣。研究跳频序列主要分为跳频序列理论界和跳频序列构造两个方面。为满足实际通信环境的要求,2003年西南交通大学叶文霞和范平志等人首先提出低碰撞区(Low Hit Zone,LHZ)概念。在一个零时延附近的时延范围(5内,跳频序列集的最大汉明相关函数值仍然能保持较低水平,这个时延范围(5就称为低碰撞区。在低碰撞区范围(5内,准同步跳频多址通信系统仍然能保持优良的通信性能,因此迅速得到推广。在准同步跳频多址通信中,相对时延在低碰撞区范围内时,系统的通信性能依然不受干扰,这就是低碰撞区跳频序列集的重要意义。常规跳频序列集可以看作低碰撞区跳频序列集的特殊情况,其低碰撞区为序列长度减去1。因此,设计具有优良性能的低碰撞区跳频序列集对于提高跳频通信系统性能相当重要。本文主要研究具有优异汉明相关性能的低碰撞区跳频序列集构造,提出了几类最优低碰撞区跳频序列集的构造方法。本文主要完成了以下工作。(1)将基于单个序列和基于序列集的交织技术进行结合,给出了新的交织构造方法。基于新的交织构造,给出了一类低碰撞区跳频序列集构造方法,并证明了新方法构造的跳频序列集关于Peng-Fan-Lee理论界是最优的。(2)给出了不等价移位序列集的一般化构造方法,证明了该方法的移位不等价性,并运用此构造方法消除了跳频序列集的移位等价性,使序列汉明相关值在低碰撞区内和低碰撞区外都尽可能小。(3)引入灵活的采样间隔参数,得到了一类具有新参数的低碰撞区跳频序列一般化的构造方法,该方法得到的跳频序列集参数更加灵活,且构造的跳频序列集是满足Peng-Fan-Lee界且移位不等价的最优低碰撞区跳频序列集。(本文来源于《西华大学》期刊2018-04-01)

胡梦婷[6](2018)在《跳频序列汉明相关理论界与设计研究》一文中研究指出跳频通信是最常用的扩频通信技术之一。因为具有良好的抗干扰性、随机性等特性,跳频通信在军事领域和民用领域(例如:水下通信、雷达、蓝牙、全球移动通信系统)中起到相当重要的作用。在多址扩频通信系统中,当众多用户工作在同一频段时,如果在某一跳频时隙内有多个用户的载频信号跳到相同的频隙上,造成碰撞,引起用户间的多址干扰,可能使接收机的解调输出产生误码。干扰的大小与跳频序列的汉明相关性能有直接关系。汉明相关函数分为周期汉明相关函数、非周期汉明相关函数,常规汉明相关函数和部分汉明相关函数。近年来,关于跳频序列不同汉明相关性的研究成为了国内外学者关注的重点。单次重合(One-Coincidence,OC)跳频序列是1984年由Ahmad Adib Shaar提出的一类新的跳频序列,一组非重复序列。对于序列集中的任意两条序列,在任意时隙下,最大汉明相关值仅为1。OC跳频序列在多址系统应用中能够有效的减小多址干扰,确保了通信过程中传输信息的完整性。本文主要研究跳频序列非周期部分汉明相关理论界和具有优良周期汉明相关OC跳频序列集的构造方法。论文中首先推导出跳频序列非周期部分汉明相关的理论界。分析了非周期汉明相关函数理论界和部分汉明相关函数理论界各个参数之间的约束关系。结合跳频序列的结构特点,推导出跳频序列非周期部分汉明相关的理论界。给出了频隙集大小、序列数目、序列周期长度、相关窗窗口长度以及最大非周期部分汉明相关参数之间的约束不等式。其次给出了叁类具有不同参数的OC跳频序列集构造方法。分析了已有的关于OC跳频序列集构造的方法,结合剩余类理论和交织技术,利用中国剩余定理和有限域理论,给出了叁类具有不同参数的OC跳频序列集构造方法。先构造长度为n N的跳频序列集,接着,利用给定素数的本原元构造长度为(l-1)N的跳频序列集。然后,结合前两个构造,将OC跳频序列集扩展成另一个具有复合长度的最优OC跳频序列集。构造的叁类序列集均满足Peng-Fan界最优。通过这叁个构造以及OC跳频序列,可以构造更多新的满足Peng-Fan界以及Lempel-Greenberger界的最优OC跳频序列集,在给定的跳频扩频系统的跳频序列集的选择中可以提供更多灵活性。最后对比了本文参数和已有OC跳频序列集的参数,并进行了分析。(本文来源于《西华大学》期刊2018-04-01)

陈志强[7](2018)在《基于FPGA的直接序列扩频接收机设计》一文中研究指出随着现代通信技术的快速发展,通信系统对信号的可靠性和带宽需求越来越高,而扩频通信技术可以提高系统的可靠性,扩展系统的带宽,因此对扩频接收机的研究具有重要意义。本文主要研究的是基于FPGA的直接序列扩频接收机设计,文中介绍了扩频通信系统的基本理论,并且详细阐述了扩频通信系统中各部分原理,主要包括信源产生原理、成型滤波原理、扩频码捕获原理、扩频码跟踪原理、载波跟踪原理。其中信源产生的扩频信号是给接收机提供信源,来实现对扩频码捕获、扩频码跟踪、载波跟踪。系统的总体设计包括硬件设计和软件设计,系统硬件设计是基于软件无线电架构,由FPGA和AD9361来实现。系统硬件中重点介绍了FPGA与AD9361的电路设计和系统硬件PCB设计。系统软件设计中主要包括信源模块、捕获模块、伪码跟踪模块、载波跟踪模块。其中信源数据的调制方式为相移键控BPSK,捕获模块的捕获算法为并行FFT,伪码跟踪模块的跟踪环路为非相干延迟锁定环,载波跟踪模块的跟踪环路为改进型同相正交环。本文最后对整个系统进行了功能测试,利用ISE软件中的Chipscope工具来完成测试,测试内容主要包括信源部分的BPSK调制信号测试,以及扩频码捕获,扩频码跟踪和载波跟踪等功能验证。通过以上测试验证了该系统可以实现正常工作。(本文来源于《北华航天工业学院》期刊2018-03-19)

李维坤[8](2018)在《基于m序列的直接扩频通信系统仿真设计》一文中研究指出本文以现代通信系统中常用的m序列直接序列扩频原理作为本文的研究对象,利用Matlab/Simulink等软件工具对直接扩频通信系统进行仿真研究,探究其对于通信系统性能的影响。本文将其与无扩频系统在误码率、不同强度窄带干扰等条件下进行性能比较,从而验证本文设计的直接扩频通信系统具备良好的抗干扰能力。(本文来源于《电子制作》期刊2018年01期)

王常远[9](2017)在《最优跳频序列设计及其理论界研究》一文中研究指出对于跳频通信系统而言,跳频序列十分重要,其特性对跳频通信系统的性能有重大影响,直接影响到系统的抗干扰、抗截获等性能以及组网能力。当前,针对跳频序列的研究十分活跃。跳频序列理论界以及跳频序列设计是跳频序列研究的主要内容。本文以跳频序列理论界,最优低碰撞区跳频序列集的设计为主要研究内容,得到了一些重要的结果。首先,对跳频序列理论界进行了研究。确定了跳频序列集最大非周期汉明相关值的两个理论界之间的联系以及最大周期部分汉明相关值的两个理论界之间的联系;确定了低碰撞区跳频序列集的最大周期汉明相关值的两个理论界之间的联系,平均周期汉明相关值的两个理论界之间的联系及其平均周期部分汉明相关值的两个理论界之间的联系。其次,对最优最大周期汉明相关低碰撞区跳频序列进行了研究。利用有限域分圆理论与中国剩余定理,构造了几类低碰撞区跳频序列集。结果表明,得到的序列集具有循环移位不等价,序列数目大,参数灵活等优点。选择任意一个关于Peng-Fan界最优的跳频序列集(基序列)以及任意多个满足一定条件的正整数,利用中国剩余定理,构造了几类低碰撞区跳频序列集。分析结果表明,新序列集循环移位不等价以及具有最优的最大周期汉明相关;与选择的基序列相比较,低碰撞区内的周期汉明相关值不会增大,且低碰撞区的长度可以灵活取值;同时,选择不同的基序列,可以构造出不同类的最优低碰撞区跳频序列集。接着,对最优最大周期部分汉明相关低碰撞区跳频序列进行了研究。得到了利用笛卡尔积方法构造的跳频序列集的最大周期部分汉明相关特性。以此为基础,通过选取任意k个在零时延时最大周期汉明相关值为零、关于周期部分汉明相关理论界是最优的跳频序列集,构造了几类低碰撞区跳频序列集。任意选择两个关于部分汉明相关理论界最优的跳频序列集,其中一个跳频序列集在零时延时的最大周期汉明相关值为零,构造了另一类低碰撞区跳频序列集。分析及仿真结果显示,新序列集序列数目大,循环移位不等价,在低碰撞区内,序列集关于最大周期部分汉明相关是最优的。研究了任意n阶q元m-序列的l-采样序列的特性。当相关参数满足条件d-gcd(l,q~n-1)≠1,d(q-1),2<d(27)q-1以及gcd(l,(q~n-1)(q-1))-1时,给出了l-采样序列的一些新特性,如阵列结构、循环阵列结构等。基于这些新特性,给出了基于采样序列的低碰撞区跳频序列集的构造方法。结果表明,在低碰撞区内,对于任意相关窗长度,新序列集关于最大周期部分汉明相关均是最优的。最后,对具有最优非周期汉明相关的跳频序列进行了研究。基于GGMW/GM序列,提出了多项式剩余类环上的两类跳频序列集的构造方法。对其最大非周期汉明相关进行分析,结果表明,新序列集关于序列数目是最优的。早期的一些构造方法是本文方法的特殊情况。(本文来源于《西南交通大学》期刊2017-07-01)

王笛[10](2017)在《复合序列水声扩频算法设计与仿真研究》一文中研究指出水声扩频通信是实现水下信息传输的主要手段之一,扩频序列设计在扩频技术中扮演着重要角色。为此,本文对水声扩频通信技术中的扩频序列开展研究,以期获得保密性能更好,抗干扰能力更强的扩频序列。本文在充分分析比较文献中已有的水声扩频通信编码技术的基础上,提出了一种基于规则30初等元胞自动机和类Walsh序列的新型复合序列。计算了该复合序列的相关函数,通过与叁种传统扩频序列m序列,混沌序列,规则30初等元胞自动机生成的伪随机序列进行比较,分析了它的自相关性和互相关性。随后,应用MATLAB构建了水声直接序列扩频仿真系统。基于该仿真系统,在不同信道情况下,计算了系统信息传输的误码率,分析了基于复合序列的扩频系统的抗干扰性能。理论和仿真分析表明:(1)复合序列复杂度更高,保密性更好,抗截获能力更强;(2)复合序列具有优良的自相关性和互相关性;(3)复合序列具有较强的抗高斯白噪声干扰能力和抗多普勒频移能力;(4)经过优选后的复合序列抗单音干扰能力、抗多途干扰能力优于上述3种扩频序列;(5)在同等条件下,单音干扰频率与载波频率相同时,系统误码率最大;(6)在系统的有效工作频带内,随着多普勒频移的增大,系统误码率增大;(7)当多途路径延时相比主路路径的延时大于扩频码码元宽度时,随着多途干扰能量的增大,系统误码率增大。(本文来源于《大连理工大学》期刊2017-06-30)

扩频序列设计论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

单次重合跳频序列可以最大限度地提高频率的使用率,降低频率相互之间的碰撞,被广泛用于多址通信中。文章基于中国剩余定理,构造了3类关于周期汉明相关理论界最优的单次重合跳频序列集,并给出了单次重合跳频序列集汉明相关的性质。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

扩频序列设计论文参考文献

[1].范灼.直接序列扩频码分多址系统多用户检测算法研究及设计[D].桂林电子科技大学.2019

[2].胡梦婷,牛宪华,韩璐.最优单次重合跳频序列集设计[J].西华大学学报(自然科学版).2019

[3].韩璐.最优低碰撞区跳频序列集设计与分析[D].西华大学.2019

[4].徐善顶.扩频通信中的最优跳频序列设计[D].南京航空航天大学.2018

[5].凌龙.最优低碰撞区跳频序列集设计及性能分析[D].西华大学.2018

[6].胡梦婷.跳频序列汉明相关理论界与设计研究[D].西华大学.2018

[7].陈志强.基于FPGA的直接序列扩频接收机设计[D].北华航天工业学院.2018

[8].李维坤.基于m序列的直接扩频通信系统仿真设计[J].电子制作.2018

[9].王常远.最优跳频序列设计及其理论界研究[D].西南交通大学.2017

[10].王笛.复合序列水声扩频算法设计与仿真研究[D].大连理工大学.2017

标签:;  ;  ;  ;  

扩频序列设计论文-范灼
下载Doc文档

猜你喜欢