离散混沌系统数字通信系统设计

论文摘要

混沌理论的研究及其在通信中的应用是当前科学界和工程领域的一个热点课题。混沌信号由确定性非线性系统产生,具有对初值敏感性、非周期、连续带宽功率谱和高度非相关等特性,被人们广泛地应用于数字通信系统特别是保密通信系统中,具有广阔的应用前景和研究价值。本文在现有的混沌数字通信系统研究的基础上,针对差分混沌键控(DCSK)和相关延迟键控(CDSK)存在的缺点,考虑离散混沌信号的自相关特性,对基于DCSK和CDSK的数字通信系统进行深入研究并提出改进方案。论文的主要研究内容包括以下几方面:⒈简要回顾混沌理论发展历史,介绍混沌通信研究现状和意义,阐述混沌数字通信系统存在的若干问题。⒉研究DCSK通信系统的原理与误码率性能,重点分析一种改进的DCSK通信方案—混沌相移键控(DCPSK)调制方法,理论推导DCPSK系统的误码率公式,分别在高斯白噪声信道、瑞利信道和莱斯信道中研究系统的误码率性能,通过计算机仿真,分析其抗噪声和抗多径衰落的能力。⒊针对DCPSK系统不能连续发射信号、传输速率低,而CDSK系统误码率高的缺点,提出一种改进的基于CDSK和DCPSK的混沌键控调制方案—分段移位相关延迟键控(SSCDSK),该方案是一种多进制的数字调制方案。给出该系统调制、解调原理,采用一维Logistic映射产生的混沌信号,在高斯白噪声信道中,分别对四进制SSCDSK和二进制SSCDSK系统进行误码率仿真,验证所提方案具有较低的误码率及较高的信息传输速率。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 混沌理论的发展与研究意义
• 1.2 混沌通信系统研究现状
• 1.2.1 模拟调制研究现状
• 1.2.2 数字调制研究现状
• 1.2.3 直接序列扩频研究现状
• 1.3 本文的研究内容及结构安排
• 第二章 混沌通信理论基础
• 2.1 混沌的定义与判断
• 2.2 混沌的基本特征
• 2.3 几种常见的混沌序列
• 2.4 混沌数字通信理论
• 2.4.1 调制与解调
• 2.4.2 相干接收机与非相干接收机
• 2.4.3 混沌数字通信中的同步
• 2.5 本章小结
• 第三章 基于DCSK的数字通信系统
• 3.1 DCSK 数字通信系统
• 3.1.1 DCSK 通信系统原理
• 3.1.2 DCSK 通信系统误码率性能分析
• 3.2 FM-DCSK 数字通信系统
• 3.3 DCPSK 数字通信系统
• 3.3.1 DCPSK 通信系统原理
• 3.3.2 DCPSK 在AWGN 下的性能分析
• 3.3.3 DCPSK 在瑞利信道下的性能分析
• 3.3.4 DCPSK 在莱斯信道下的性能分析
• 3.4 本章小结
• 第四章 基于CDSK的数字通信系统
• 4.1 CDSK 数字通信系统
• 4.2 分段移位相关延迟键控混沌通信方法
• 4.2.1 SSCDSK 产生的理论背景
• 4.2.2 SSCDSK 通信系统原理
• 4.2.3 SSCDSK 通信系统性能分析
• 4.3 本章小结
• 第五章 总结与展望
• 5.1 本文工作总结
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 硕士研究生期间发表的论文