基于差分跳频和宽间隔RS序列的跳频通信系统研究

摘要

扩频通信由于其较强的抗干扰性、保密性的优点最早在军事通信和民用蓝牙中得到广泛应用。跳频通信是多类扩展频谱通信方式当中最受关注的一种，其原理是通过一组伪随机序列控制载波频率随机跳变来实现通信收发双方的通信。跳频通信具有抗干扰、抗衰落、抗截获、码分多址及频带共享的特点，在现代军事通信及民用移动通信中都有广泛的应用。
　　跳频序列的构造是跳频通信中最重要的关键技术之一。本文首先针对跳频序列的构造提出两种改进算法:基于差分跳频的改进的Logistic+Tent映射算法和基于RS序列的非线性模间距算法，并与原来算法进行比较。通过Matlab仿真其性能指标，结果表明该序列相比于原有序列更好地满足跳频序列的指标，比如汉明相关性、平衡性、跳频间隔等;然后利用非线性模间距算法产生的宽间隔RS跳频序列搭建跳频通信系统，该系统包括信源的产生、调制、扩频以及解扩、解调、判决、还原原始信息，并利用Matlab仿真上述各个通信阶段，结果表明利用该跳频序列能很好的实现跳频通信系统;最后搭建硬件平台，在DSP实现跳频通信，通过界面显示发送的跳频序列。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 跳频通信概述

1．2．1 跳频通信系统基本原理

1．2．2 跳频通信的数学模型

1．2．3 跳频序列主要性能指标

1．2．4 跳频通信系统的国内外研究现状

1．3 本文研究的主要内容和内容组织

第二章 跳频序列的理论分析

2．1 跳频通信理论基础

2．2 跳频序列的主要性能分析

2．3 跳频序列的设计

2．4 宽间隔跳频序列的概述

2．4．1 宽间隔跳频序列定义

2．4．2 宽间隔跳频通信的优点

2．5 常用跳频序列介绍

2．5．1 m序列

2．5．2 Gold序列

2．6 本章小结

第三章 基于改进的Logistic+Tent映射差分跳频序列

3．1 差分跳频转移函数基本原理

3．2 差分跳频图案的设计

3．3 混沌映射的简介

3．4 Logistic+Tent混沌映射

3．4．1 Logistic映射

3．4．2 Tent映射

3．5 基于新的混沌映射跳频序列生成方法

3．6 数据仿真检验和性能分析

3．6．1 跳频序列相关性对比

3．6．2 跳频序列的平衡性和均匀性检测

3．6 本章小结

第四章 基于非线性模间距法构造宽间隔RS跳频序列

4．1 基于RS序列构造跳频序列方法概述

4．1．1 RS序列的定义和性质

4．1．2 RS序列的性质

4．2 构造RS码序列

4．3 基于一种新方法构造基于RS序列的宽间隔序列

4．3．1 去中频带法

4．3．2 对偶频带法

4．3．3 基于新方法构造宽间隔序列

4．4 新方法和对偶法比较

4．5 本章小结

第五章 基于宽间隔RS序列的跳频通信系统和DSP仿真

5．1 MATLAB简介

5．2 跳频通信系统的结构组成及其仿真

5．2．1 跳频通信系统的发送部分

5．2．2 跳频通信系统的接收部分

5．3 跳频通信系统DSP仿真

5．3．1 硬件系统方案

5．3．2 DSP相关介绍

5．3．3 TMS320F2812结构介绍

5．3．4 CCS集成开发环境简介

5．3．5 跳频序列DSP实现

5．4 本章小结

第六章 总结与展望

6．1 全文总结

6．2 展望

参考文献

附录：部分源代码

作者在研究生期间参与项目及发表论文

致谢