基于量子計算方法的混沌多址通信系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著混沌理論的不斷發(fā)展，它被逐漸應(yīng)用于經(jīng)典通信中，因此形成了許多新的基于混沌的數(shù)字通信方式。由于混沌信號所擁有的獨特優(yōu)勢，使其成為了目前通信領(lǐng)域不可缺少的部分，而它的一個重要應(yīng)用則是多址通信。本文在現(xiàn)有的研究基礎(chǔ)上，提出了兩種新的混沌多址通信系統(tǒng)，它們是基于鍵控和混沌擴(kuò)頻技術(shù)而提出的。在這兩種系統(tǒng)的接收端，本文分別設(shè)計了它們的多用戶檢測算法，針對算法產(chǎn)生的計算問題，將Grover量子檢測算法應(yīng)用到了提出的通信方案中，分析了方案的可行性及

2、優(yōu)點。
　　本文首先從混沌通信的基礎(chǔ)理論入手，論述了：混沌系統(tǒng)的定義、特征、以及統(tǒng)計特性；產(chǎn)生混沌序列的常見映射和它們的一些特性分析。另外研究了量子通信時需要用到的量子理論知識，包括量子比特的狀態(tài)空間及其表示方法以及對實現(xiàn)量子計算的單比特和多比特量子邏輯門，并且對量子寄存器進(jìn)行了介紹。
　　其次，介紹了混沌鍵控通信系統(tǒng)的幾種類型，分別描述了 Lau等人提出的多址混沌相移鍵控CSK（ MA?CSK）與多址差分混沌相移鍵控( M

3、A?DCSK)系統(tǒng)[40]，并介紹了Grover量子算法的搜索過程。在假設(shè)通信系統(tǒng)已經(jīng)同步的前提下，提出了基于Grover量子計算方法的兩種混沌多址通信系統(tǒng)，即多比特多址DCSK（多比特MA-DCSK）以及可變延時多址CDSK（VDMA-CDSK）通信系統(tǒng)。在兩種系統(tǒng)的接收端，多用戶檢測算法被設(shè)計用來降低它們由于多用戶之間通信而產(chǎn)生的干擾問題。通過Matlab仿真，驗證了本文提出的兩種系統(tǒng)都具有較低的誤碼率性能，既說明了本文提出的兩種系