改进DCSK系统及其DSP实现

克服了由多径效应引起的符号内和符号间干扰,并且尽可能获得多径能量,对传统的差分混沌键控(DCSK)系统加入了保护时间间隔,提出了一种改进的DCSK系统.利用TMS320C5402DSP实现了加性高斯噪声(AWGN)信道下、多径信道下DCSK系统仿真和多径信道下改进DCSK系统的仿真.和改进前相比,在多径信道下,改进的DCSK系统不仅可以克服多径效应,而且还可以获得和AWGN信道下相似的误码性能.     

多径衰落信道及多用户中改进DCSK系统的性能

各种混沌键控数字调制方案中，DCSK调制有着最优的抗噪性能，而且由于混沌信号内在的宽带特性使其具有很强的抗多径干扰能力。通过多径衰落信道中的理论性能推导结果和仿真表明，经改进的DCSK虽然与原DCSK有相同的性能，但从多址系统收发信机结构来看，其却具有易于实现的优点。     

多径衰落信道及多用户中改进DCSK系统的性能

各种混沌键控数字调制方案中,DCSK调制有着最优的抗噪性能,而且由于混沌信号内在的宽带特性使其具有很强的抗多径干扰能力。通过多径衰落信道中的理论性能推导结果和仿真表明,经改进的DCSK虽然与原DCSK有相同的性能,但从多址系统收发信机结构来看,其却具有易于实现的优点。     

混沌键控数字保密通信研究新进展

重点综述了近年来混沌键控数字保密通信系统技术的主要进展,包括理论、设计思想、目前的研究热点、可能实现的又有一定实用价值的几种保密通信方案,同时提出了一种新型的CD-DCSK（相关延迟-差分混沌键控）保密通信系统,其性能要优于传统的键控方法。对今后混沌键控保密通信技术的问题作了概括,对混沌系统中的同步与传输技术以及混沌通信实用化需解决的若干问题进行了讨论,并展望了混沌键控保密通信的发展趋势。     

一种差分混沌键控通信方案的研究

为了提高效率及传输中的安全性,提出改进的DCSK方案.利用已有的transmitted reference(TR)通信方式将差分混沌键控(DCSK)中的参考信号和信息信号通过不同的线路信道或不同的频带信道传输,在接收端通过相关接收解调二进制数字信号,这一方案回避了延时结构和切换结构,且发送端可以连续工作.改进方案中参考信号和信息信号不在同一频带或线路信道中提高了信号在传输中的安全性.并对方案性能进行了仿真分析,仿真分析表明改进方案具有与DCSK相似的噪声特性,在混沌信号源带宽和信息信号长度相同的条件下,改进系统有更快的信息传输速率.仿真结果说明了该算法有效可靠.     

改进的调频差分混沌键控通信系统设计

针对相干解调的CSK需要混沌同步和没有足够的鲁棒性,非相干解调的CSK误码率较高,调频差分混沌键控（FMDCSK）带宽利用率低于一般的CSK等问题,提出了一种提高FMDCSK带宽利用率且不降低误码率的混沌通信设计方案。在FMDCSK基础上利用非相干解调的CSK技术附加1bit后,混合FMDCSK的2个时隙发送2个bit,给出了相应调制解调方案。理论分析和实验结果表明,在混沌信号源带宽相同的条件下,改进的调频差分混沌键控通信系统具有更快的信息传输速率,误码率和传统的FMDCSK相当,提高了通信的保密性。     

一种新型MIMO-DCSK保密通信系统

MIMO技术能够抑制信道噪声和多径衰落,无需增加系统带宽和发送功率,而改进型差分混沌键控(DCSK)拥有更好的保密性和信道利用率,结合两者的优势设计出一种新的MIMO-DCSK混沌保密通信系统。对新系统着重在高斯白噪声信道下的误码性能进行了深入研究。仿真结果表明:新型MIMO-DCSK保密通信系统的综合性能比传统DCSK通信系统更为优越,与理论分析的结果一致。     

降噪载波索引差分混沌键控通信系统

为降低载波索引差分混沌键控系统中接收到的参考信号和信息信号中噪声的不利影响,提出了一种降噪载波索引差分混沌键控通信系统。该系统对发射端的混沌信号进行多次复制操作,并借助对接收到的信号分段取平均以实现降噪。分析推导了该系统在加性高斯白噪声信道和多径Rayleigh衰落信道下的理论误码率公式并进行了蒙特卡洛仿真。理论分析和仿真结果表明,所提系统在能量效率、传输速率和载波利用率相同的情况下,可以显著地改善载波索引差分混沌键控系统的误码性能。     

一种FM-QCSK混沌数字通信系统及其性能分析

在调频-四相混沌键控(FM-QCSK)混沌数字通信系统中,对时域连续混沌信号进行频率调制,使单位码元具有近似相等的比特能量;针对混沌样值函数构造一组正交基,采用频域或时域方法得到混沌载波的正交信号,接收时直接将参考信号及其正交信号分两路与载信信号进行相关处理,不需FM解调,这就使单位码元符号所表示的信息增加了一倍．计算机仿真结果表明,在AWGN信道下,FM-QCSK的误码率性能接近于FM-DCSK;在多径信道下,FM-QCSK方法在BER为10^-4时, E_b/N₀ 控制在20dB,其性能好于传统的周期性载波调制系统．     

几种混沌跳频序列的性能研究

设计具有良好汉明相关性和随机性并且数量多的跳频码是跳频多址通信的关键。利用映射产生的混沌跳频序列有许多优点。介绍了几种混沌映射的定义、轨道点的概率密度、产生跳频序列的方法，并对序列的汉明相关性及平衡性进行了数值模拟和分析比较。     

Design and analysis of an improved OMU-NRDCSK communication system

Aiming at the shortcomings of a low transmission rate in traditional Differential Chaos Shift Keying (DCSK) and a high bite error rate when transmitting multi-user information, an improved orthogonal multi-user noise reduction differential chaotic keying (OMU-NRDCSK) is proposed. The chaotic sequence generated at the sending end of the system is used as an information bearing signal after being duplicated, the multi-users’ information modulated by the Walsh codes are transmitted respectively through different delays. At the receiver, after passing through the moving average filter, the received signals are correlated with themselves to demodulate the initial information signals. The bit error rate formula for the system under the Rayleigh fading channel is derived and Monte Carlo simulation is carried out. Analytical and simulation results show that the OMU-NRDCSK system reduces the noise term variance by averaging the received signals and improves the bit error performance, with its transmission rate improved compared to the DCSK system, which effectively improves the bit error performance of the multi-user DCSK system.     

基于Walsh码的正交差分混沌键控通信方案

提出一种可用于超宽带(UWB)的新型正交差分混沌键控(ODCSK)通信方案,能克服码移差分混沌键控(CS-DCSK)方法存在的问题,具有比特传输速率高、保密性好、可靠性高等优点. 理论分析和仿真结果表明,在一定的扩频因子和信噪比条件下,新系统具有比CS-DCSK更好的解码性能.     

基于Rayleigh信道模型下的性能分析与仿真

建立了基于Rayleigh多径衰落信道模型，详细分析了BFSK在多种衰落信道中误比特率与信噪比的关系，并进行了性能比较．仿真的结果表明，基于Rayleigh信道模型下的误比特率与信噪比成反比关系，且其误比特性能较高斯信道和伦琴信道的误比特性能更差．     

基于重发机制的PI-DCSK调制技术的设计

针对在DCSK（Differential Chaos Shift Keying）混沌通信系统中因信道加性噪声而引起的失真问题,在DCSK系统的基础上,提出一种改进的混沌键控系统方案——PI-DCSK（PhaseInversion Differential ChaosShift Keying）混沌通信系统。根据DCSK系统的调制信息信号和参考信号的延时重发机制,PI-DCSK系统接收端在半码元周期内对接收信号进行相位倒置相关解调,降低了码元周期内重相关性相邻噪声的干扰,在相同信噪比情况下可有效降低DCSK调制系统的误码率。仿真结果表明,在码元周期内相邻噪声相关系数较大、信噪比较低的情况下,PI-DCSK调制系统误码率明显低于DCSK系统。     

差分混沌的键控通信系统设计

提出一种混沌通信的改进方案,将差分混沌键控（DCSK）中的信息信号和参考信号通过两路信道传输。通过对其噪声性能进行理论分析和仿真分析可知,在混沌信号源带宽和信息信号长度相同的条件下,改进系统有更快的信息传输速率,并且改善了系统结构,提高了信号在传输中的安全性。     

Design and performance analysis of the PQMC-NRCDSK

Aiming at the problems of a low information rate and the poor bit error performance of traditional chaotic keying schemes, a Phase Quadrature Multi-Carrier Noise Reduction Correlated Delay Shift Keying (PQMC-NRCDSK) scheme is proposed. In this scheme, the superposition of chaotic sequence and its time delay sequence is used as the reference signal, and the product of the chaotic sequence and its time delay sequence with data information is used as the information bearing signal. The reference signal and information bearing signal are transmitted by the carrier with different frequencies and quadrature phase, and multiple antennas are used to transmit and acquire signals at the sender and receiver, respectively. The error performance of this scheme in the multi-path fading channel is studied in detail and verified by theoretical analysis and experimental verification. Experimental results show that the theoretical analysis is consistent with the simulation results, and the correctness of the theoretical analysis is verified. The information rate of the PQMC-NRCDSK scheme is higher than that of the MC-CDSK and CDSK schemes under the same carrier number, and is twice as high as that of the MC-CDSK scheme. On the other hand, the error performance of the PQMC-NRCDSK scheme is obviously better than that of the above schemes.     

跳频通信干扰装备干扰效能分析

针对单纯利用数学方法很难评估跳频通信干扰装备的干扰效果而一般跳频系统的仿真没有考虑跳频同步的问题,利用Matlab/Simulink仿真工具建立了具有同步的完整跳频系统模型,仿真了跳频系统同步的过程.在此基础上模拟了跳频通信干扰装备中3种典型的干扰样式对跳频通信系统的干扰,得到不同干扰样式对跳频通信系统的干扰性能,为准确评估通信对抗装备的干扰效果提供了一种更行之有效的方法.     

混沌保密通信系统设计

以genesio-lorenz系统具有同步性为例,提出3种新方法来研究混沌保密通信:混沌遮盖,混沌参数调制,混沌键控,通过仿真验证了此类方法使通信系统的保密性更强,应用灵活,更适于硬件设计;又将此同步系统应用在扩频通信领域,通过研究信噪比和序列长度关系,可以得出一些结论.