基于混沌相位的調(diào)制方法及其在擴(kuò)頻和分址系統(tǒng)中的研究.pdf

1、隨著混沌在通信領(lǐng)域的應(yīng)用研究越來越深入，出現(xiàn)了各種不同的技術(shù)和調(diào)制方法。按照檢測方式大致可以分為相干檢測和非相干檢測兩種。相干檢測需要在接收端準(zhǔn)確的復(fù)制出發(fā)送端的混沌載波，通常使用同步來復(fù)制出混沌載波，但是在實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)中的混沌同步是非常困難的，因此還沒有真正能在實(shí)際中應(yīng)用的混沌相干檢測的調(diào)制方法。而非相干檢測則沒有這個要求，因此，非相干檢測混沌數(shù)字通信方式是目前最有希望進(jìn)入實(shí)用化的混沌通信方式。本文就非相干的混沌調(diào)制技術(shù)、在擴(kuò)頻分址系

2、統(tǒng)中的應(yīng)用，以及電路實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。主要內(nèi)容包括以下幾方面：簡要介紹了混沌理論的基本概念和原理，混沌通信的主要發(fā)展方向和研究意義，以及混沌電路實(shí)現(xiàn)的價值。為了研究混沌系統(tǒng)的性質(zhì)，又介紹了混沌系統(tǒng)的特征，判定和概率描述，并運(yùn)用這些方法對Tent、Logistic和Chebyshev三種映射的性質(zhì)進(jìn)行了分析。
　　 在對幾種已有的混沌調(diào)制方式作了回顧之后，針對頻帶利用率問題，結(jié)合混沌相位和四相混沌鍵控（QCSK）、MPSK，研

3、究并提出一種正交差分混沌相移鍵控（QDCPSK）混沌通信方案。這種方法不需要在信道中傳輸正交信號，具有混沌調(diào)制方式優(yōu)點(diǎn)的同時，使得頻譜利用率可以進(jìn)一步提高，每個符號所包含的比特數(shù)提高為2log2M。并且經(jīng)過仿真，其誤碼率也比較理想，在混沌樣值個數(shù)L和相位數(shù)M 較大時，誤碼率性能有所提高，在高信噪比下甚至還優(yōu)于差分混沌鍵控（DCSK）和QCSK。接著，又針對其自身的不足，進(jìn)行了優(yōu)化和改進(jìn)，使得性能進(jìn)一步提高。
　　 在擴(kuò)頻通信中，

4、使用同一混沌信號作為載波，發(fā)送多個信息段，信息段的組合變化表示不同的碼元，使得傳輸效率得到提高。分別討論了DCSK的擴(kuò)頻通信方式和QDCPSK的擴(kuò)頻通信方式，并使用Walsh碼減小碼間干擾，組成通信系統(tǒng)。最后給出了系統(tǒng)框圖，并進(jìn)行了推導(dǎo)和仿真分析。
　　 利用混沌信號的偽正交性特點(diǎn)，使用不同混沌信號進(jìn)行分址通信，參考段和信息段的組合方式發(fā)生變化表示不同的用戶，這可以滿足各種混沌通信方案，當(dāng)然也適用于DCSK和QDCPSK。而QD

5、CPSK還可以直接利用其原來的多元性劃分給不同用戶進(jìn)行通信。針對多址通信中用戶間干擾問題，使用訓(xùn)練序列和估算原始混沌信號的方法，詳細(xì)介紹了基于參考信號的多址方式，并進(jìn)行了仿真分析和結(jié)果比較。
　　 最后，研究了如何用硬件電路實(shí)現(xiàn)較完整混沌數(shù)字通信系統(tǒng)，使得混沌通信更接近于工程化。分別從軟件，模擬電路和數(shù)字電路三種方式實(shí)現(xiàn)混沌信號的產(chǎn)生。從軟件無線電入手，實(shí)現(xiàn)DCSK調(diào)制解調(diào)模塊。然后逐步進(jìn)行電路化，數(shù)字化，先采用模擬電路加軟件調(diào)