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混沌是在非线性系统中出现的确定性的类随机过程。自从美国学者Pecora和Carroll
发现混沌系统在一定条件下可以实现同步，将混沌应用于通信系统便引起了广泛的关
注。利用混沌信号宽带、类噪声、难以预测和对初始值十分敏感等特点，可以有效地提
高通信系统的传输性能。
为了有效地实现混沌通信，本文重点对混沌扩频多址通信、差分混沌键控、基于自
同步的混沌通信和超混沌系统同步等作深入研究。同时，对混沌Turbo码在CDMA中
的应用进行研究。
本文在绪论中从内在随机性、分数维和普适性的角度来讨论混沌系统的特征，着重
分析李雅普诺夫指数，不变测度，混沌吸引子等混沌系统的测度。此外扼要论证了混沌
通信系统的信号制式和实现方法。
第二章研究混沌多址扩频通信，分析了产生混沌扩频序列的几种方法，讨论了混沌
扩频序列中的不动点及混沌演化轨迹重合问题，研究了有限长混沌扩频序列码长度、用
户数目、信道噪声与混沌通信系统中多址干扰与误码性能之间的关系，并推导出了数学
表达式，利用该式可有效地分析混沌CDMA系统的抗干扰性能。最后利用Hermite近
似展开的算法，推导出在不同情况下误码率的近似表达式，并对高斯估计法与本文方法
的仿真结果作了详细比较，在理论上证明混沌CDMA误码率的下限。
第三章研究差分混沌键控，重点分析差分混沌键控以及调频差分混沌键控的性能。
为了克服差分混沌键控方案在相关解调估计时的非零偏差对系统误码性能的影响，本文
提出在混沌键控系统中采用混沌多相序列来取代混沌实数序列，可有效地抑制估计偏
差，同时又避免了将调频技术引入混沌键控后在实现上较为复杂的不足。
第四章首先在混沌掩盖技术的基础上，着重分析了混沌掩盖方式的缺点，本文将自
同步技术引入到混沌掩盖和混沌参数调制中，并比较和分析了这两种混沌调制的性能。
另外，将自适应算法应用于混沌信号解调，研究结果表明该算法可以有效地提取快变化
信号或时变信号，减少解调后的估计偏差。
第五章研究超混沌同步系统，在分析超混沌系统的属性和分类的基础上，研究基于
主从拆分方案的超混沌同步，并提出了基于线性观测的超混沌同步系统方案。该方案克
服了由于混沌掩盖技术所带来的局限性，同时也避免了计算Lyapunov指数而带来的复
杂性。
第六章首先分析了Turbo码的构造和译码特性，研究了交织器的类型和性能，结合
混沌数字编码器，本文提出了将Turbo码和混沌码相结合的混沌Turbo码，并对其译码
器的误码性能进行了仿真。结果表明，用混沌数字编译码器代替Turbo CDMA中的交
织器，可以减少交织环节引起的时延，同时也可消除连续错码带来的影响，有利于混沌
通信系统在信噪比要求不太高的环境下应用。
关键词
混沌扩频码分多址，混沌多相序列，混沌自同步，超混沌，混沌Turbo码