论文部分内容阅读
在传统的数字通信调制方案中,发送的数字信息总是映射到固定的模拟载波(最常见的是正弦波)。但是这类调制方案对窃听没有任何的防护措施,这对安全通信相当不利。设想如果以宽带的类噪声信号作为载波,以发送的数字信号来调制该类噪声载波,则由于载波信号与背景噪声相似,显然起到了安全通信的目的。试验测量和研究表明,水声信号、生物医学信号、低频大气噪声、城市和室内的无线信道噪声、人为噪声等,是非高斯的、并伴随有显著的脉冲特征。这种具有脉冲特性、非高斯分布的信号常用服从广义中心极限定理的α稳定分布来描述。因此,本文拟采用α稳定分布作为类噪声载波信号,提出基于α稳定分布的类噪声载波调制数字通信系统。本文的主要工作和成果如下:1.针对Cek提出的通信系统模型,本文对其接收端的参数模块进行了相关改进,以对数矩法代替分数低阶矩法对特征指数α进行估计。这样做的好处在于省略了分数低阶矩法中sinc函数的逆变换和矩指数的选择,从而减少了接收端的运算量。并且,针对Cek系统中存在的参数选取问题,本文利用Matlab仿真了各参数选取下的系统误比特率性能,通过对比得出系统的适宜参数选取。2.提出了一种新型的类噪声载波调制数字通信系统。该系统只需一个α稳定分布信号发生器产生类似背景噪声的SαS随机信号作为载波,因此,在接收端,系统不需要特征指数估计模块。这大大减小了接收端系统的计算量,提高了系统的效率。3.在上述通信系统结构的基础上,本文利用Walsh函数之间的正交性,提出基于Walsh函数的多用户并行传输系统。在发送端,二进制比特序列通过对应的Walsh函数调制SαS分布类噪声载波;在接收端,根据Walsh函数对接收信号进行解调。该系统继承了上述系统的优点,各个待发送比特对应的载波均不相同,从而导致发送信号的非周期性,这对信号的安全传输十分有利。