【摘 要】
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混沌是由确定性的非线性系统在一定条件下所表现出来的类随机性行为。混沌信号具有类噪声性、非周期性、宽频谱性、良好的自相关性与互相关性,与传统的伪随机码相比,混沌序列
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混沌是由确定性的非线性系统在一定条件下所表现出来的类随机性行为。混沌信号具有类噪声性、非周期性、宽频谱性、良好的自相关性与互相关性,与传统的伪随机码相比,混沌序列的复杂度相对较高,同时混沌信号产生更加简单。这使混沌信号具有保密通信、扩频通信所需的优良特性,在这些领域中具有较好的应用前景。相对于传统的通信方式,混沌通信利用非周期性的混沌信号作为载波对信息进行调制。在混沌数字通信中混沌移位键控(Chaos Shift Keying,CSK)是人们较多专注的研究领域,其中差分混沌移位键控(Differential Chaos Shift Keying,DCSK)采用非相干解调,避免了混沌载波的同步问题,在实际情况下更易于实现,使其成为在混沌数字调制领域被重点关注的技术之一。本文对混沌数字通信技术进行了广泛的研究,结合实际应用介绍了混沌通信技术的研究现状,研究了混沌的基础理论以及目前较为热门的混沌数字调制方法,对DCSK技术的原理和实现方法进行了系统深入的研究,进行了理论计算和仿真分析。并针对DCSK技术在传输速率、比特误码率,以及数据安全性等方面的缺陷提出双信道DCSK通信方案(Double Channel DCSK,DC-DCSK),这种通信方案在DCSK的基础上改进了调制器和解调器的结构,提升了系统的数据传输速率,通过仿真分析证明相对于原DCSK系统的比特误码率性能也有较明显的提升。结合前人提出的正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)DCSK方案将正交频分复用引入到DC-DCSK的调制方法中设计了高速OFDM-DCSK系统,进一步提高了系统的比特传输速率和信号能量的利用率,并进行了理论分析和仿真验证。
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