本文關(guān)鍵詞：非協(xié)作通信中基于卷積碼的信息截獲技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：卷積碼因其實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、糾錯(cuò)性能好而被廣泛應(yīng)用在各種通信系統(tǒng)中。非協(xié)作通信或智能通信系統(tǒng)中,接收端對(duì)發(fā)送端的相關(guān)參數(shù)完全未知或僅有少量已知,需要對(duì)發(fā)送端的調(diào)制編碼參數(shù)進(jìn)行識(shí)別以進(jìn)行信息的獲取。因此,對(duì)基于卷積碼的盲識(shí)別技術(shù)的研究是信息截獲的關(guān)鍵技術(shù)之一,具有重要意義。論文在研究卷積碼參數(shù)盲識(shí)別、刪余卷積碼參數(shù)盲識(shí)別的基礎(chǔ)上,對(duì)以卷積碼為信道編碼的某通信系統(tǒng)的信息截獲過程進(jìn)行研究,重點(diǎn)研究密碼參數(shù)的盲識(shí)別算法,并在C語言環(huán)境中進(jìn)行仿真實(shí)現(xiàn)。論文的主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)如下：(1)系統(tǒng)研究無誤碼(n,k,m)系統(tǒng)卷積碼和有誤碼(n,1,m)卷積碼參數(shù)的盲識(shí)別方法。針對(duì)無誤碼的系統(tǒng)卷積碼,通過矩陣化簡(jiǎn)的方式實(shí)現(xiàn)參數(shù)識(shí)別,包括碼長(zhǎng)、起點(diǎn)、信息位長(zhǎng)度、約束長(zhǎng)度及生成矩陣和校驗(yàn)矩陣。針對(duì)有誤碼的非系統(tǒng)卷積碼,論文提出一種可容錯(cuò)的完整識(shí)別(n,1,m)卷積碼參數(shù)的方法,并進(jìn)行仿真驗(yàn)證。在采用線性矩陣分析法識(shí)別碼長(zhǎng)和起點(diǎn)的基礎(chǔ)上,運(yùn)用歐幾里德算法或W-H算法識(shí)別生成多項(xiàng)式。同時(shí),論文給出歐幾里德算法的相關(guān)證明。在以上研究的基礎(chǔ)上,論文提出一種多項(xiàng)式處理算法,可以實(shí)現(xiàn)(2,1,m)卷積碼多項(xiàng)式識(shí)別到(n,1,m)卷積碼多項(xiàng)式識(shí)別的擴(kuò)展。(2)基于MFC和C語言設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一套卷積碼編碼及識(shí)別仿真軟件,包括無誤碼(n,k,m)系統(tǒng)卷積碼識(shí)別和有誤碼(n,1,m)卷積碼識(shí)別兩部分。每部分都包含數(shù)據(jù)生成和參數(shù)識(shí)別兩個(gè)模塊,其中識(shí)別算法可以選擇歐幾里德法或W-H算法。軟件以界面形式呈現(xiàn),易于操作和使用。經(jīng)過測(cè)試,軟件可以識(shí)別碼長(zhǎng)2-8、約束長(zhǎng)度小于13、生成矩陣隨機(jī)產(chǎn)生的(n,k,m)系統(tǒng)卷積碼和(n,1,m)非系統(tǒng)卷積碼。(3)研究和實(shí)現(xiàn)刪余卷積碼參數(shù)的盲識(shí)別方法。采用線性矩陣分析法識(shí)別碼長(zhǎng)和起點(diǎn),在此基礎(chǔ)上,用快速Walsh-Hadamard變換(FWHT)實(shí)現(xiàn)刪余碼校驗(yàn)多項(xiàng)式的識(shí)別。在識(shí)別校驗(yàn)多項(xiàng)式時(shí),對(duì)一種部分Walsh-Hadamard變換法(PWHT)算法進(jìn)行改進(jìn),修改求解過程,實(shí)現(xiàn)正確識(shí)別。根據(jù)刪余碼校驗(yàn)矩陣和生成矩陣的關(guān)系,論文詳細(xì)描述刪余碼生成矩陣和刪余模式的識(shí)別,給出方程組的建立方法,實(shí)現(xiàn)刪余碼的完整識(shí)別。(4)在實(shí)現(xiàn)卷積碼參數(shù)盲識(shí)別的基礎(chǔ)上,論文研究某通信系統(tǒng)中密碼參數(shù)的盲識(shí)別算法,為信息截獲提供必要條件。論文在介紹系統(tǒng)加密過程的基礎(chǔ)上,對(duì)業(yè)務(wù)信道下密碼參數(shù)的盲識(shí)別原理和實(shí)現(xiàn)流程進(jìn)行詳細(xì)論述,并將識(shí)別算法擴(kuò)展到快速隨路控制信道中,將兩路數(shù)據(jù)結(jié)合并運(yùn)用卷積碼相關(guān)性質(zhì),提出一種密碼參數(shù)的盲識(shí)別方法,并進(jìn)行仿真驗(yàn)證。(5)在快速隨路控制信道的發(fā)送端,數(shù)據(jù)經(jīng)CRC校驗(yàn)、卷積碼編碼、交織、加擾、密碼編碼后,進(jìn)行傳輸。信息截獲的首要任務(wù)是密碼參數(shù)的盲識(shí)別。在密碼參數(shù)的識(shí)別過程中,結(jié)合有關(guān)參數(shù),論文給出詳細(xì)的實(shí)現(xiàn)過程,包括：校驗(yàn)矩陣和校驗(yàn)向量的計(jì)算、密鑰器初始狀態(tài)和會(huì)話密鑰的計(jì)算等。在密鑰器初始狀態(tài)的求解過程中,論文采用為密鑰器各寄存器設(shè)置編號(hào)的形式,解決寄存器初始狀態(tài)求解過程中系數(shù)矩陣的建立問題；同時(shí),論文提出一種新的算法迭代終止條件,通過求部分解向量結(jié)合方程驗(yàn)證的方式,提高計(jì)算速度。
【關(guān)鍵詞】：非協(xié)作通信 卷積碼 刪余卷積碼 參數(shù)盲識(shí)別 校驗(yàn)矩陣 歐幾里德算法 快速隨路控制信道
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN914.3
【目錄】：

• 摘要10-12
• ABSTRACT12-15
• 符號(hào)說明15-17
• 第一章 緒論17-23
• 1.1 非協(xié)作數(shù)字通信系統(tǒng)模型17-19
• 1.2 非協(xié)作通信中信息截獲關(guān)鍵技術(shù)19-21
• 1.2.1 調(diào)制參數(shù)盲識(shí)別19
• 1.2.2 密碼參數(shù)盲識(shí)別19-20
• 1.2.3 信道編碼參數(shù)盲識(shí)別20-21
• 1.3 本文的內(nèi)容安排21-23
• 第二章 卷積碼編譯碼基本原理23-38
• 2.1 卷積碼的基本概念23-30
• 2.1.1 卷積碼的圖解表示23-25
• 2.1.2 卷積碼的多項(xiàng)式表示25-26
• 2.1.3 卷積碼的生成矩陣和校驗(yàn)矩陣26-28
• 2.1.4 (2,l,m)卷積碼相關(guān)性質(zhì)28-29
• 2.1.5 卷積碼的糾錯(cuò)性能29-30
• 2.2 刪余卷積碼的基本概念30-34
• 2.2.1 (n-1)/n刪余卷積碼的構(gòu)造30-31
• 2.2.2 刪余碼的生成矩陣和校驗(yàn)矩陣31-33
• 2.2.3 刪余碼生成矩陣和校驗(yàn)矩陣的性質(zhì)33-34
• 2.3 維特比譯碼算法34-38
• 2.3.1 維特比譯碼算法的理論基礎(chǔ)34-35
• 2.3.2 維特比譯碼算法過程35
• 2.3.3 維特比譯碼算法的程序?qū)崿F(xiàn)35-38
• 第三章 卷積碼參數(shù)盲識(shí)別38-60
• 3.1 (n,k,m)無誤碼系統(tǒng)卷積碼的盲識(shí)別38-42
• 3.1.1 算法原理38-39
• 3.1.2 算法實(shí)現(xiàn)流程39-40
• 3.1.3 算法仿真40-42
• 3.2 (n,l,m)有誤碼卷積碼的盲識(shí)別42-54
• 3.2.1 碼長(zhǎng)和起點(diǎn)的識(shí)別42-43
• 3.2.2 Walsh-Hadamard變換法43-46
• 3.2.3 歐幾里德變換法46-52
• 3.2.4 多項(xiàng)式處理算法52
• 3.2.5 (n,l,m)卷積碼盲識(shí)別總流程52-54
• 3.3 基于MFC的卷積碼盲識(shí)別算法系統(tǒng)集成54-60
• 3.3.1 無誤碼的(n,k,m)系統(tǒng)卷積碼55-56
• 3.3.2 有誤碼的(n,l,m)卷積碼56-60
• 第四章 刪余卷積碼參數(shù)盲識(shí)別60-73
• 4.1 碼長(zhǎng)和起點(diǎn)的識(shí)別60-62
• 4.2 校驗(yàn)多項(xiàng)式的識(shí)別62-66
• 4.2.1 快速Walsh-Hadamard變換算法62-65
• 4.2.2 Modified Walsh-Hadamard變換法65
• 4.2.3 部分Walsh-Hadamard(PWHT)變換法65-66
• 4.3 生成矩陣和刪余模式的識(shí)別66-70
• 4.3.1 識(shí)別流程66-67
• 4.3.2 識(shí)別方程組建立方法67-70
• 4.4 刪余卷積碼的盲識(shí)別算法程序?qū)崿F(xiàn)70-73
• 4.4.1 總流程圖70
• 4.4.2 仿真實(shí)現(xiàn)70-73
• 第五章 某通信系統(tǒng)密碼參數(shù)盲識(shí)別73-95
• 5.1 T通信系統(tǒng)中的S網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)介紹73-74
• 5.2 T通信系統(tǒng)加密算法原理74-77
• 5.3 業(yè)務(wù)信道上密碼參數(shù)盲識(shí)別77-81
• 5.3.1 盲識(shí)別基礎(chǔ)77-78
• 5.3.2 盲識(shí)別實(shí)現(xiàn)過程78-81
• 5.4 快速隨路控制信道上的密碼參數(shù)盲識(shí)別81-95
• 5.4.1 快速隨路控制信道數(shù)據(jù)處理流程81-84
• 5.4.2 快速隨路控制信道密碼參數(shù)盲識(shí)別算法過程84-92
• 5.4.3 快速隨路控制信道密碼參數(shù)盲識(shí)別算法仿真92-95
• 總結(jié)和展望95-97
• 參考文獻(xiàn)97-101
• 致謝101-102
• 攻讀學(xué)位期間的研究成果102-103
• 附件103

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本文編號(hào)：388320