自编码扩频通信的同步捕获研究与性能仿真

扩频通信是一种广泛应用的无线通信技术，特别是在军事和民用领域，由于其抗干扰性和隐秘性强，尤其适合于无线移动通信环境。传统上，扩频技术依赖于基本固定的伪随机序列（PN码），如m序列，这些序列的周期性和确定性与信息论中的理想信号波形相冲突，且存在被窃听和复制的风险，影响了通信的安全性。 然而，本篇硕士学位论文作者甄维学在电子科技大学的研究则探讨了一种创新的解决方案——自编码扩频通信。自编码扩频的核心理念在于利用发送的数据信息来生成扩频序列，通过压缩编码消除冗余，使得序列成为随机且动态可变，从而提高了抗干扰性和安全性，降低了信号被截获的可能性。这种方法避免了对m序列等伪随机码发生器的依赖，确保了扩频码的随机性和低截获率。 然而，自编码扩频通信的一个关键挑战在于接收端需要在不知晓扩频序列的情况下与其同步，因为该序列是基于恢复的随机数据生成的。因此，编码同步捕获成为了自编码扩频系统中的关键技术环节。本文首先回顾了扩频通信的编码同步理论，深入剖析了自编码直接序列扩频的工作原理，以及如何生成和分析自编码扩频序列的统计特性。 接着，论文重点讨论了针对自编码扩频通信的编码同步捕获策略设计，并在多种通信环境下进行了仿真，包括加性白高斯噪声信道、瑞利衰落信道以及多址干扰场景。仿真结果证实了自编码直扩通信在编码捕获方面的可行性和有效性。 最后，作者对整个研究进行了总结，指出了未来对自编码扩频通信捕获技术进一步探索的前景和可能的研究方向。论文的关键词包括扩频通信、自编码扩频、伪随机序列、混沌序列以及同步捕获，强调了这项技术在提高通信安全性和适应复杂无线环境中的潜在价值。