无线通信系统中的混沌跳频和功放预失真技术研究

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本论文包括两部分:论文的第一部分讲述了利用混沌跳频技术取得的一些成果。众所周知,设计好的跳频码和在混沌跳频通信系统中实现收发双方的同步是很困难的。近年来,混沌在保密通信中的应用已经引起很多学者的研究兴趣,混沌具有伪随机、似噪声、宽谱性、容易产生和对初值敏感的特性,用于通信中可以增强系统的保密性。本论文中基于一个简单的分段线性映射设计了混沌跳频码,计算机仿真表明它具有好的平衡特性、汉明相关特性和大的跳频间隔,用于混沌通信系统中是一个好的混沌跳频码。另一方面,自1990年Pecorra 和Carrol 证实了混沌系统的同步以来,文献中已经提出了很多同步方案。本文在这方面所作的工作如下:利用Logistic映射和多层神经网络(MLP),产生了一个混沌跳频序列;设计了一个模糊随机序列并用于混沌跳频通信系统中,来控制收发双方的同步。论文的第二部分,提出了一个新的预失真方案。众所周知,在无线通信系统中,同时提高功放的效率和电磁频谱的利用率是很重要的但又彼此矛盾的两个因素。一方面,改进功率放大器的效率要求功放是非线性的,另一方面,频谱有效的线性调制方案对功放的非线性很敏感,这些非线性会导致通信系统的性能大大恶化,例如星座歪曲、误码率(BER)特性变差、交调失真和产生相关的不需要的频谱等。因此需要使功放线性化。本论文中,与常规的预失真方法不同,分别用BP神经网络,模糊神经网络以及模糊训练调整神经网络参数的方法实现了功放的预失真。与此同时,通过神经网络的学习和输入与实际输出间的误差校正,此方法不仅能适应功放的模型,也能容忍因温度漂移和元件老化引起的放大器的特性变化,从这个意义上说,使用上述方案能够实现功放的自适应预失真。
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