基于循環(huán)平穩(wěn)特征的非平穩(wěn)信號分析方法研究

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1、矣擊種潑＊葦ＩＮＩＬＯＦＣＨＩＮＡＵＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦ１Ｌ巨ＣＴＲＯＮＣＳＣＩＥＮＣＥＡＮＲＴＥＣＨＮＯＯＧＹ＾碩±學(xué)位論文ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳ又絕’ｏＩ論文題旨基于循巧平穩(wěn)特征的非平穩(wěn)信號分析方法妍寃＾—＾學(xué)科專業(yè)通信與信息系統(tǒng)ｋ２０１３２１２６０３１７學(xué)號作者姓名雷電指哥玻師吳廷勇副教授＇＾，Ｖ７相＾．．．巧記端皆苗試為芭：山獨劍性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師

2、指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除了文中特別加標(biāo)注和致謝的地方夕ｈ論義中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得電子科技大學(xué)或其它教育機構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均己在論文中作了明確的說明并表示謝意。作者簽名：期：勸（占年月２曰日７論支使用授權(quán)本學(xué)位論文作者完全了解電子科技大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，有權(quán)保留并向國家有關(guān)部口或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)電子科技大學(xué)

3、可將學(xué)位論丈的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可Ｗ采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論。文（密密此規(guī)）保的學(xué)位論文在解后應(yīng)遵守定啼告：：錠衰者簽名導(dǎo)師簽名作之＞＾６：知日期ｆ年月日）分類號密級注1UDC學(xué)位論文基于循環(huán)平穩(wěn)特征的非平穩(wěn)信號分析方法研究（題名和副題名）雷電（作者姓名）指導(dǎo)教師吳廷勇副教授電子科技大學(xué)成都（姓名、職稱、單位名稱）申請學(xué)位級別碩士學(xué)科專業(yè)通信與信息系統(tǒng)提交論文日期2016.04.15論文答辯日期2016.05.19學(xué)位授予單位和日期電子科技大學(xué)20

4、16年6月答辯委員會主席評閱人注1：注明《國際十進分類法UDC》的類號。RESEARCHONTHENON-STATIONARYSIGNALBASEDONCYCLICSTATIONARYFEATUREAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:CommunicationandInformationSystemAuthor:LeiDianSupervisor:WuTingyongAssociateProfes

5、sorSchool:NationalKeyLaboratoryofScienceandTechnologyonCommunication摘要摘要無線通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為現(xiàn)代人類生活中不可缺少的組成部分。由于無線通信信道天然具有開放性，因此容易被截獲、監(jiān)聽和破譯。因此，如何確保信息傳輸中的安全性成為了無線通信網(wǎng)絡(luò)演進過程中非常重要的一環(huán)。基于無線通信系統(tǒng)安全性和可靠性的角度，無線通信系統(tǒng)物理層的安全技術(shù)備受關(guān)注。從物理層波形信號的設(shè)計考慮出發(fā)，如果能夠構(gòu)造一種具有非平穩(wěn)特征的無線通信信號，令其在不同時間段內(nèi)對信號的觀測獲得

6、的均值和自相關(guān)值均不相同，就可以降低甚至消除信號的循環(huán)平穩(wěn)性和各態(tài)歷經(jīng)性。檢測這種信號時，越長的觀測量反而會導(dǎo)致信號特征的描述趨于模糊化，無法通過長期觀測獲取到信號足量的統(tǒng)計特征，因此可以實現(xiàn)提升信號抗截獲性能的目的。根據(jù)上述思路，基于傳統(tǒng)的跳/擴頻技術(shù)，在信號構(gòu)造過程中對傳統(tǒng)固定通信參數(shù)進行隨機化處理，構(gòu)造了一種非平穩(wěn)無線通信信號。本文的主要研究工作是以傳統(tǒng)跳頻擴頻通信信號為參考，以非平穩(wěn)通信信號作為分析對象，利用短時傅里葉變換和循環(huán)譜相關(guān)分析方法對兩類信號的特征和抗檢測性能進行了對比分析。本文主要工作可以分為以下

7、幾個部分：（1）詳細(xì)介紹了短時傅里葉變換與循環(huán)平穩(wěn)相關(guān)分析方法。參照傳統(tǒng)跳頻擴頻信號的構(gòu)造方式，選定其中的部分固定通信參數(shù)進行隨機化處理以此構(gòu)造一種非平穩(wěn)無線通信信號。（2）基于時頻脊線算法分別對于傳統(tǒng)跳頻擴頻信號和非平穩(wěn)無線通信信號進行分析對比，并根據(jù)檢測分析結(jié)果對于時頻脊線進行了改進。仿真結(jié)果表明在時頻圖上，非平穩(wěn)通信信號的變化更為復(fù)雜跳周更難估計，檢測難度比傳統(tǒng)跳頻擴頻信號大。（3）介紹了循環(huán)平穩(wěn)的相關(guān)檢測原理和循環(huán)統(tǒng)計量的選擇，基于循環(huán)平穩(wěn)相關(guān)理論對傳統(tǒng)跳頻擴頻通信信號和非平穩(wěn)通信信號進行仿真對比分析。仿真結(jié)

8、果表明，非平穩(wěn)通信信號的循環(huán)平穩(wěn)性比傳統(tǒng)跳頻擴頻通信信號低，循環(huán)譜平面上循環(huán)頻率處的譜線表現(xiàn)出更強的隱蔽性，因此有著更好的抗截獲性能。關(guān)鍵詞：非平穩(wěn)信號，短時傅里葉變換，循環(huán)譜IABSTRACTABSTRACTThewirelesscommunicationnetworkhasbecomeanindispensablepartofmodernl