非協(xié)作通信中基于卷積碼的信息截獲技術研究.pdf

1、卷積碼因其實現(xiàn)簡單、糾錯性能好而被廣泛應用在各種通信系統(tǒng)中。非協(xié)作通信或智能通信系統(tǒng)中，接收端對發(fā)送端的相關參數(shù)完全未知或僅有少量已知，需要對發(fā)送端的調制編碼參數(shù)進行識別以進行信息的獲取。因此，對基于卷積碼的盲識別技術的研究是信息截獲的關鍵技術之一，具有重要意義。
　　論文在研究卷積碼參數(shù)盲識別、刪余卷積碼參數(shù)盲識別的基礎上，對以卷積碼為信道編碼的某通信系統(tǒng)的信息截獲過程進行研究，重點研究密碼參數(shù)的盲識別算法，并在C語言環(huán)境中進行

2、仿真實現(xiàn)。
　　論文的主要工作和創(chuàng)新點如下:
　　(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)的盲識別方法。針對無誤碼的系統(tǒng)卷積碼，通過矩陣化簡的方式實現(xiàn)參數(shù)識別，包括碼長、起點、信息位長度、約束長度及生成矩陣和校驗矩陣。針對有誤碼的非系統(tǒng)卷積碼，論文提出一種可容錯的完整識別(n，1，m）卷積碼參數(shù)的方法，并進行仿真驗證。在采用線性矩陣分析法識別碼長和起點的基礎上，運用歐幾里德算法或W-H算法

3、識別生成多項式。同時，論文給出歐幾里德算法的相關證明。在以上研究的基礎上，論文提出一種多項式處理算法，可以實現(xiàn)(2，1，m)卷積碼多項式識別到（n,1，m)卷積碼多項式識別的擴展。
　　(2)基于MFC和C語言設計并實現(xiàn)一套卷積碼編碼及識別仿真軟件，包括無誤碼（n，k,m）系統(tǒng)卷積碼識別和有誤碼（n，1，m）卷積碼識別兩部分。每部分都包含數(shù)據(jù)生成和參數(shù)識別兩個模塊，其中識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

4、于操作和使用。經過測試，軟件可以識別碼長2～8、約束長度小于13、生成矩陣隨機產生的（n，k,m）系統(tǒng)卷積碼和(n，1，m）非系統(tǒng)卷積碼。
　　(3)研究和實現(xiàn)刪余卷積碼參數(shù)的盲識別方法。采用線性矩陣分析法識別碼長和起點，在此基礎上，用快速Walsh-Hadamard變換(FWHT)實現(xiàn)刪余碼校驗多項式的識別。在識別校驗多項式時，對一種部分Walsh-Hadamard變換法(PWHT)算法進行改進，修改求解過程，實現(xiàn)正確識別。根據(jù)

5、刪余碼校驗矩陣和生成矩陣的關系，論文詳細描述刪余碼生成矩陣和刪余模式的識別，給出方程組的建立方法，實現(xiàn)刪余碼的完整識別。
　　(4)在實現(xiàn)卷積碼參數(shù)盲識別的基礎上，論文研究某通信系統(tǒng)中密碼參數(shù)的盲識別算法，為信息截獲提供必要條件。論文在介紹系統(tǒng)加密過程的基礎上，對業(yè)務信道下密碼參數(shù)的盲識別原理和實現(xiàn)流程進行詳細論述，并將識別算法擴展到快速隨路控制信道中，將兩路數(shù)據(jù)結合并運用卷積碼相關性質，提出一種密碼參數(shù)的盲識別方法，并進行仿真驗

6、證。
　　(5)在快速隨路控制信道的發(fā)送端，數(shù)據(jù)經CRC校驗、卷積碼編碼、交織、加擾、密碼編碼后，進行傳輸。信息截獲的首要任務是密碼參數(shù)的盲識別。在密碼參數(shù)的識別過程中，結合有關參數(shù)，論文給出詳細的實現(xiàn)過程，包括:校驗矩陣和校驗向量的計算、密鑰器初始狀態(tài)和會話密鑰的計算等。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置編號的形式，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，論文提出一種新的算法迭代終止條件，通