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自编码扩频(SESS-Self Encoded Spread Spectrum)通信是美国学者Lim Nguyen提出的一种新颖安全的通信技术。它使用信源传输的数据而不是传统扩频通信系统中的伪随机序列发生器来产生扩频序列,因此保证了通信过程中的扩频序列是随机、动态可变的。2010年Stephen F.Fahey和Lim Nguyen在会议论文中首次将自编码技术引入跳频(FH-frequency hopping)通信系统,在文章中介绍了自编码跳频通信系统的基本原理并分析了系统的稳定性。在此之前国内外对自编码扩频通信的研究都是基于直序扩频(DS-Direct Sequence)通信系统。但自编码直接序列扩频(DS-SESS)通信系统受到需要连续的扩频带宽影响,限制了系统的处理增益。跳频系统消除这一限制,它具有很好的频带利用率并且具有更好的抗敌意干扰。本文首先详细介绍了自编码跳频(FH-SESS)系统的基本原理,使用MATLAB搭建了自编码跳频通信系统在加性高斯白噪声(AWGN-Additive White Gaussian Noise)信道下的仿真模型。通过与传统跳频系统的误码率进行比较,分析系统参数对系统性能的影响及自编码跳频通信系统的稳定性和存在的问题,并给出了产生自编码跳频序列的一种改进方法。接着介绍了自编码跳频多用户原理,通过仿真分析了自编码跳频多用户系统误码率性能以及迭代干扰消除算法对系统性能的影响。与传统使用伪噪声(PN-Pseudo Noise)序列的跳频系统相比,自编码跳频系统由于自干扰导致误码传播,在低信噪比下系统的性能较差。为了提高自编码跳频系统的性能,本文介绍了几种方案:在自编码跳频系统中引入Turbo码,并结合自编码跳频系统与纠错码结合的模型进行仿真分析;介绍自适应滤波器的自回归(AR-auto regressive)模型的原理并利用其逆过程(白化滤波器)来实现自编码跳频系统信源序列的随机化;最后提出一种采用混沌序列乱序的方法来获得跳频序列,并对该方法进行了仿真分析。