一种高速差分混沌移位键控系统

差分混沌键控(DCSK)系统的最大缺点是参考信号和数据信号消耗了相同比例的比特能量和数据传输速率.为了克服这一缺点,提出了一种高速差分混沌键控系统(HR-DCSK).该系统缩短了原来DCSK参考信号的长度,同时数据信号携带2 bit数据,并将数据信号重复发送,提高了数据传输速率和能量效率.推导出在高斯信道中的比特误码率公式并进行仿真,理论分析和仿真表明,在相同信噪比下,HR-DCSK比调频差分混沌键控系统(FM-DCSK)误码率降低了10％.     

多用户分段移位差分混沌键控通信方案

为了满足现代通信的需求,多用户接入技术是近年来混沌通信的一个重要发展趋势。为了进一步改善现有多用户混沌通信方案的误码性能,该文提出一种多用户分段移位差分混沌键控(MultiUser Segment Shift Differential Chaos Shift Keying, MU-SSDCSK)通信方案。该方案根据传输的用户数,将MU-SSDCSK中的参考信号等分成m个信号段,再将这m个信号段进行移位,并配以不同的Walsh码,形成相互正交的信息携带信号。文中推导了该系统在加性高斯白噪声信道中的理论误码率公式并进行了仿真。仿真结果表明,该文提出的MU-SSDCSK方案能有效改善系统误码性能,在混沌通信领域具有一定的应用前景。     

短参考多用户差分混沌移位键控通信系统性能分析

短参考差分混沌移位键控(SR-DCSK)系统主要的缺陷是数据传输速率较低。为此,该文提出一种短参考多用户差分混沌移位键控(SR-MUDCSK) 通信方案。利用Walsh码的正交性传输多个用户的信息,有效提高了数据传输速率。在AWGN和多径Rayleigh衰落信道环境下,对其误码性能进行了理论分析,并进行了实验仿真。结果表明：该系统在传输速率方面有较大提升,且能量效率也得到了显著改善,因此其具有重要应用价值。

     

一种新的混沌数字保密通信实现方案

针对差分混沌键控（DCSK）的保密性低,数据传输速率不高等缺点,这里设计并研究了一种新的混沌键控调制方式—调频相关延迟键控（FM-CDSK）通信方案,该方案同时兼具CDSK和FM-DCSK的优点。通过仿真分析验证了该系统在数据传输速率和保密性等方面较DCSK和CDSK都有所提高,传输速率更是比原有键控方式提高了2倍,并且利用该混沌调制方式很好的实现了图像信号的保密传输,验证了该系统在数字保密通信中的可实现性。     

基于混沌映射的偏振移位键控光通信系统

提出了一种基于数字混沌与偏振移位键控(PolSK)技术的光保密通信系统.该系统选取几种偏振态部分或完全相同的PolSK方式,在系统不同时钟周期,发送端根据实时产生的数字混沌序列选用不同的PolSK方式调制信息,接收端利用同步的混沌序列与相应的PolSK方式解调信息.数字混沌序列的伪随机特性使得该系统的PolSK调制方式呈现无规则变化.当星座点个数不少于6且选用的PolSK方式不少于4种时,可选的PolSK组合超过1060种,系统的密钥空间庞大.用OptiSystem和Matlab软件相结合的方法进行了系统仿真,并做了一定的数值分析.仿真与分析结果表明,该光通信系统通信正常,具有较强的保密性.     

一种新型置换相关键控混沌通信系统

在现有的非相干混沌通信系统中,用于传输参考信号的比特能量无法在接收端相关器被恢复出来,因此能量效率不高。针对这一问题,利用混沌序列前、后交换得到的新序列与原序列近似正交的特性,将参考信号与信息调制信号叠加在同一时隙传输,设计了一种置换相关键控混沌通信系统。在加性高斯白噪声信道中,该系统能从接收端相关器恢复全部的发送比特能量,具有比同类方案更高的能量效率。对误码率公式做了理论推导,对噪声性能进行了仿真实验,结果表明,与现有同类非相干混沌通信方案相比该方案具有更低的误码率。     

差分混沌移位键控在水声通信中的应用

水声信道作为目前已知最严酷、最复杂的无线通信信道之一，具有强多途干扰、时—频率双扩展、高噪、带宽窄等特征。水声信道的时变特性，使得估计与跟踪信道很困难，因此，研究无需信道估计与均衡的非相干稳健水声通信调制方法具有重要的意义。首先介绍了基于正交频分复用（OFDM）和扩频调制的水声调制技术的研究进展，然后，分析了差分混沌移位键控在水声信道下的可行性，提出了两种基于OFDM的多载波差分混沌移位键控方案，给出两个方案的调制解调器原理。在时—频双扩展信道和水声信道下，对两个方案进行了性能仿真和分析。性能结果表明所提出的方案在水声信道下具有良好的稳健性。     

正交多用户短参考差分混沌移位键控通信系统性能分析

针对差分混沌移位键控系统传输速率和能量效率低的缺点,该文提出一种正交多用户短参考差分混沌移位键控(OMU-SR-DCSK)通信系统。系统将参考信号长度缩短为每个信息承载信号长度的1/P,并在参考时隙后增加了两路连续的信息时隙,每个信息时隙内,N个用户信息在Walsh码正交特性作用下同时传输,利用Walsh码的正交特性可完全消除用户间干扰,从而改善系统误码性能。推导了OMU-SR-DCSK在加性高斯白噪声(AWGN)信道和Rayleigh衰落信道下的理论比特误码率(BER)公式并进行了仿真。仿真结果和理论推导的吻合证明了理论推导的正确性,从而为OMU-SR-DCSK应用于多用户串行传输系统提供了理论依据。     

一种M进制短参考置换索引的差分混沌移位键控系统

为解决置换索引的差分混沌移位键控(PI-DCSK)通信系统存在能量效率低的问题,结合短参考技术,提出了一种M进制短参考置换索引的差分混沌移位键控(SR-PI-DCSK)系统。该系统将参考时隙的混沌序列缩短至小于半个符号周期,信息时隙将参考时隙的置换排列副本进行复制并拼接P次,在不增加PI-DCSK系统结构复杂度及维持相同的恢复比特信息所需能量的情况下,可以有效提高系统能量效率,同时提升系统的误比特率(BER)。然后,分析了SR-PI-DCSK 系统的能量效率,推导了其在多径瑞利衰落信道环境下的BER表达式,使用蒙特-卡罗模拟仿真验证了该理论推导的正确性。仿真结果表明,在同一条件下,所提出的系统与PI-DCSK系统相比具有更好的性能增益,这能为下一代物联网短距离通信应用提供一种混沌调制方案。     

一种基于混沌映射的双极性混沌键控通信方式

提出了一种基于改进型Logistic映射的双极性混沌键控(CSK)通信方式，给出了相干和非相干解调方式下的抗噪声性能理论公式，通过仿真，验证了抗噪声性能公式，     

基于混沌移位键控调制的卫星隐蔽通信性能分析

文章提出了一种基于相干混沌移位键控信号的卫星隐蔽通信方案,并建立了系统模型,然后采用离散基带信号分析了其隐蔽性能、抗干扰性能以及相关参数的选取.理论分析和仿真结果表明使用相干混沌移位键控信号完成卫星隐蔽通信具有较好的隐蔽性和抗干扰性,为基于混沌调制技术的卫星隐蔽通信提供了理论支持.     

CSK调制系统误码性能分析

由于混沌基函数的非周期性，混沌调制系统的理论性能分析一直是个难题。基于离散混沌映射，视混沌信号为随机变量，推导出混沌CSK相干解调系统的理论误码计算式，并得到了仿真实验的以验证。理论和仿真实验结果表明，CSK相干解调系统在理想情况下误码性能能够达到其上限，即与相干解调BPSK系统相同。     

基于耦合映象格子的混沌键控技术研究

提出一种基于耦合映象格子正反相同步的混沌键控方案,可利用系统提供的正反相同步信号提取出所传输信息,该方案有效地提高了信息的安全性。     

二进制混沌键控信号的最佳解调

本文通过对二进制混沌键控（２ＣＳＫ）系统同步误差信号的分析，提出２ＣＳＫ的最佳解调方案，同时给出了以Ｌｏｒｅｎｚ电路为例的计算机模拟结果。     

圆偏振移位键控的星地激光通信误码率研究

光束的偏振特性在大气传输中变化比较小,因而偏振移位键控调制具有较高的可靠性。以星地激光通信为背景,研究星地激光通信链路的圆偏振移位键控调制的误码率性能。考虑到大气湍流的影响,采用Hufnagle-Valley大气折射结构常数模型,在Rytov方差分别为0.082,1.11这两种弱、强湍流起伏条件下,通过对比圆偏振移位键控调制和直接检测开-关键控调制的误码率,得到了同等湍流起伏条件下前者误码率性能比后者突出的结论。特别是Rytov方差为0.082时,要达到10-7的误码率,它们对信噪比的要求分别是21.65dB和30dB,圆偏振移位键控调制对信噪比的要求降低了8.35dB。此外,还分析了近地面折射结构常数、天顶角和地面风速这3个因素对误码率的影响,仿真结果表明圆偏振移位键控调制的误码率比直接检测开-关键控调制最少降低2个数量级。因此,圆偏振移位键控调制在未来星地激光通信中有着广阔的发展前景。     

基于最小差错概率准则的CSK信号解调

根据混沌信号比特能量不为常数这一特点,提出一种基于最小差错概率准则的CSK信号解调方案,在此基础上设计硬件实验电路,进行了电路仿真和硬件实验研究,给出了实验结果。     

二进制混沌键控信号相关解调的实验研究

本文对二进制混沌键控系统的单向耦合同步进行分析,导出耦合电阻与蔡氏电路参数之间的关系表达式。根据混沌信号的相关特性和文献（１）所提出的ＣＳＫ原理,设计一种二进制混沌键控信号调制与相关解调的硬件实验系统,在此基础上进行了该系统的硬件实验研究。     

基于受激蔡氏电路混沌系统的混沌键控和最佳解调

提出了一种利用混沌载波进行数字通信的方法,该方法通过调制周期激励混沌系统中周期激励项的相位来传输数字信号,并在接收端利用由可同步的串联结构的混沌系统组成的最佳接收机进行相干解调.所提方法能传输二进制信号,也可推广到传输多进制信号的情况.最后进行了数值仿真,结果说明了所提方法的有效性.     

Likelihood-Based Demodulation in Multi-User Chaos Shift Keying Communication

This paper deals with the theory of multi-user chaos shift keying communication systems in the coherent case and in particular with bit error performance under near optimal demodulation. The new approximated likelihood and near optimal demodulator is based on the statistical likelihood of the received signal and is a theoretical generalization of the conventional correlation demodulator involving autocorrelations of the spreading. Near optimal theoretical results beginning from an exact analysis are derived for the bit error rate of a typical user; there is emphasis on their structure in regard to separating the effects of channel noise and interference from other users, and in comparison with single-user results. The new demodulator is shown under particular assumptions to be a form of rake demodulator in the sense that it involves autocorrelation-like terms at various lags. The results are illustrated by theoretical calculations and numerical simulations which point out the enhanced performance of the near optimal demodulator relative to the correlation demodulator.