数据序列的扰乱与解扰的matlab实现及性能分析毕业设计

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1、数据序列的扰乱与解扰的MATLAB实现及性能分析摘要：木课程设计主要为了进一步数据序列加扰系统的原理和数据序列解扰系统的原理抗噪声性能的分析。本课程设计仿真平台为MATLAB/Simulink。主要是仿真通信加密系统。对输入随机数据信号与19级m序列异或运算以实现信号加密，送入含噪信道，在接收端与相同序列再进行异或运算以解密，改变信道误码率大小，分析该种加密方法的抗噪声性能。关键词：Matlab/Sumulink；m序列加扰与解扰;抗噪声性能;1引言人类社会建立在信息交流的基础上，通信是推动人类社会文明，进步与发展的巨大动力。改革开放以来，我国的通信建设有

2、了迅速的发展，但与一些发达国家相比还很落后，因此，现代通信系统的建设与发展是一项十分重要而又艰巨的任务。各种各样的信息多采用数字信号传输，这已成为了通信的基础。目前世界各国己在组建综合业务数字网，这是一种将话音，图像，数据等各种信息规范为数字信号的形式，并进行高速传输的网络。通信技术的发展日新月异，通信系统也円趋复杂目前，无论是模拟通信还是数字通信，在不同的通信业务中都得到了广泛的应用。但是，数字通信的发展速度己明显超过了模拟通信，成为当代通信技术的主流。与模拟通信相比，数字通信具有以下一些优点：抗干扰能力强，且噪声不积累；传输差错可控；便于用现代数字信号

3、处理技术对数字信息进行处理、变换、存储；易于集成，使通信设备微型化，重量轻；易于加密处理，且保密性好。数字通信的缺点是，一般需耍较大的带宽。另外，由于数字通信对同步耍求高，因而系统设备复杂。但是，随着微电子技术、计算机技术的广泛应用以及超大规模集成电路的出现，数字系统的设备复杂程度大大降低。同时高效的数据压缩技术以及光纤等大容量传输媒质的使用正逐步使带宽问题得到解决。因此，数字通信的应用必将越来越广泛。因此，在通信系统的设计研发环节中，在进行实际硬件系统试验之前，软件仿真已成为必不可少的一部分。木课程设计根据当今现代通信技术的发展，对信号的加扰与解扰等原理

4、进行了研宄和实验1.1课程设计目的首先在MATLAB/Simulink模块下学会对数据序列进行与m序列的加扰、解扰以及抗噪声性能分析方法。通过本次课程设计加深对加扰和解扰系统的理解，使出现具体问题时能够合理，迅速而简单的选择系统，提高我们分析问题解决问题的能力：同时也能够培养我们独立思维的习惯，为我们今后更好的学习工作打下基础。1.2课程设计内容利用MATLABimulink仿真平台，设id个信道传输加扰与解扰系统.对输入随机数据信号与19级ni序列异或运算以实现信号加密，送入含噪信道，在接收端与相同序列再进行异或运算以解密，改变信道误码率大小，分析该种加

5、密方法的抗噪声性能。2加扰和解扰的基本原理2.1加扰和解扰系统概述一般来说，数字通信系统的设计及其性能都与所传输的数字信号的统计特性有关。例如在分析计算系统的误码率时，常假定信源送出的“0”和“1”码元是等概率的。在有些数字通信设备屮，从“0”和“1”码元的交变点提取位定时信息，若经常出现长“0”或“1”游程，则将影响位同步信息的建立和保持。如果数字信号只有周期性，则信号频谱中将存在离散谱线。电路中存在的不同程度的非线性，有可能使其在多路通信系统其他路中造成串扰。为了限制这种串扰，常要求数字信号的最小周期足够长。如果能够先将信源产生的数字信号变换成具有近似

6、于0噪声统计特性的数字序列，在进行传输；在接收端收到这个序列后先变换成原始数字信号，再传给用户，这样就可以给数字通信系统的设计和性能估计带来很大方便。所谓加扰技术，就是不用增加多余度二扰乱信号，改变数字信号的统计特性，使其近似于白噪声统计特性的一种技术。这种技术的基础是建立在反馈移存器序列（或伪随机序列）理论之上的。采用加扰技术的通信系统组成的原理如图2-1所示。在发送端用加扰器来改变原始数字信号统计特性，而接收端用解扰器恢复出原始数字信号。在图2-2给出一个由5级移存器组成的自同步加扰器和解扰器的原理方框图。由此图可以看出，加扰器是一个反馈电路，解扰器是

7、一个前馈电路，它们分别都是由5级移存器和两个模2加法电路组成。输出2-1采用加扰技术的系统(a)加扰器(b)解扰器2-2自同步加扰器和解扰器设加扰器的输入数字序列为｛ak｝，输出为｛bk｝;解扰器输入为｛bk｝，输出为｛ck｝。在这里，符号｛ak｝表示二进制数字序列a0ala2...akak+l...;符号｛bk｝，｛ck｝均与此相仿。这样，由图2-2不难看出加扰器的输出bk=ak(xor)bk-3(xor)bk-5(2.1)而解扰器的输出以上两式表明，解扰后的序列与加扰前的序列相同。这种解扰器是自同步的，因为如果信道干扰造成错码，它的影响至多持续错码位于

8、移存器内的一段时间按，即至多影响连续五个输出码元。如果断幵输入端，