混沌信号及其在通信中的应用

论文摘要

混沌是一门新兴科学,由于其有对初始条件的敏感性、貌似随机的行为、连续宽带功率谱等特征,它有很多潜在的应用价值,因此混沌成为了一门热门的话题。其中通信便是混沌众多被看好的应用领域之一。混沌通信系统可以分为两大类:相干通信和非相干通信。相干通信在带宽利用率、数据传输速率、噪声性能和保密性方面都要优于非相干通信,所以非相干通信理论上性能不如相干通信。但因为它不需要混沌信号的同步,不需要在接收端产生和发射端一样的混沌参考信号,它只是采用基于相关积分等的非相干检测技术,通过混沌映射固有的统计特征来判断信号,电路简单易于实现,所以在恶劣的传输条件下要优先考虑。本文首先对混沌理论进行了初步探讨,然后介绍了一种最基本的混沌相干通信技术:混沌键控(Chaos Shift Keying)及几种用于混沌非相干通信的非相干检测技术:最大拟然法、二份法、Dynamical Programming(DP)算法,并对其中的DP算法的性能进行详细讨论。在此基础上根据DP算法的特点,提出了一种抑制符号出错的方法,并把它应用到混沌多用户通信中。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 混沌定义
• 1.2 混沌的基本特征
• 1.3 混沌理论的发展与研究意义
• 1.4 混沌通信的概述
• 第二章 混沌相干通信
• 2.1 混沌同步
• 2.2 混沌掩盖
• 2.3 CSK
• 2.4 混沌同步方法存在的问题
• 第三章 非相干通信
• 3.1 基于相关积分的非相干通信
• 3.1.1 差分混沌键控（DCSK）
• 3.1.2 传输函数
• 3.1.3 调频—差分混沌键控（FM-DCSK）
• 3.1.4 正交混沌移频键控（QCSK）
• 3.2 基于参数估计的非相干通信
• 3.2.1 最大似然法
• 3.2.2 二分法
• 3.2.3 DP算法
• 3.2.4 DP算法的性能分析
• 第四章 基于反向迭代法的混沌通信及其改进
• 4.1 DP算法在单用户中实现非相干通信仿真
• 4.2 抑制DP算法符号出错的方法在单用户中的实现
• 4.3 抑制DP算法符号出错法在多用户通信系统中的应用
• 4.3.1 多用户信号的生成及DP算法非相干检测技术实现
• 4.3.2 DP算法在多用户通信系统中的应用
• 4.3.3 DP算法在多用户通信系统中的应用改进
• 4.3.4 DP算法在多用户通信系统中的应用进一步分析与改进
• 结论
• 参考文献
• 致谢