无信号间干扰的相关延迟-差分混沌移位键控混沌通信方案

现有的差分混沌移位键控(DCSK)通信系统主要的缺陷是传输速率较低,为此提出了一种无信号间干扰的相关延迟差分混沌移位键控(CD-DCSK)通信方案。在发送端,由正交信号发生器产生两路正交混沌信号,并经符号函数归一化以保持发送信号的能量恒定,然后,这两路混沌信号与其延迟不同时间间隔后的混沌信号分别调制1 bit数据信息形成一帧发送信号。在解调端,采用相关解调提取数据信息,通过检测相关器输出结果的符号恢复信息比特。利用高斯近似(GA)法分析了系统在加性高斯白噪声(AWGN)信道下的理论误码率(BER)性能,并与经典的混沌通信系统进行了比较。分析及实验结果表明:与DCSK系统相比,无信号间干扰的CD-DCSK系统的传输速率提升了50个百分点,且其误码性能优于相关延迟移位键控(CDSK)系统。

调频相关延迟差分混沌键控的通信模型及性能

针对现有差分混沌键控数据传输速率低、误码率高、保密性差的问题,结合调频差分混沌键控FM-DCSK和相关延迟差分混沌键控CD-DCSK,提出一种新型的调频相关延迟差分混沌键控FM-CD-DCSK通信方法,通过频率调制使信息比特能量恒定,利用相关延迟可同时传输2位信息。结果表明:在扩频因子、信噪比和信号干扰比相同的情况下,FM-CD-DCSK的通信性能明显优于FM-DCSK和CD-DCSK。对于不同的信噪比,选择合理的扩频因子,能够实现该通信方案的最优性能。

基于差分相关延迟键控的混沌通信方案

为了降低CDSK通信方案的误码率,文章结合差分调制和CDSK通信方案的技术,提出差分相关延迟键控(DCDSK)混沌通信方案,并详细推导了该方案的误码率公式。与CDSK通信方案相比较,该方案能够减小信号内部干扰和噪声干扰,提高传输性能;与DCSK通信方案相比较,该方案能够满足带宽利用率和系统稳定性高、误码率低的要求。

无信号内干扰的相关延迟键控混沌通信方案

该文提出一种名为无信号内干扰相关延迟键控(Correlation-Delay-Shift-Keying with No Intrasignal Interference,CDSK-NII)的新型混沌通信方案。采用重复混沌序列为参考信号,同时利用零和序列确保参考信号与信息信号严格正交,CDSK-NII能够在解调过程中消除信号内干扰。在高斯白噪声信道和Rayleigh衰落信道中分析CDSK-NII的比特误码率。实验结果表明:由于无信号内干扰,CDSK-NII的比特误码率低于CDSK和通用相关延迟键控(GCDSK);随着复帧长度的增加,CDSK-NII的性能将进一步提升,比特误码率低于参考自适应相关延迟键控(RA-CDSK)。

分段移位相关延迟键控混沌通信方法

针对相关延迟键控(CDSK)混沌通信方案存在的缺点,提出了一种改进的混沌键控调制方案——分段移位相关延迟键控(SSCDSK)。作为一种多进制调制方案,SSCDSK将延迟信号等分成M个信号段,根据传送的M进制数字码元,将M个信号段循环右移n(0≤n<M)段,并逐位加到原来的混沌信号中构成输出信号。系统仿真表明,在相同的误码率条件下,二进制SSCDSK的信噪比要求比相关延迟键控小3 dB,在混沌信号长度相同的条件下,M进制(M=4,8,16,…)SSCDSK的信息传输速率比相关延迟键控提高log2M倍。

基于量子密钥分配的相关延迟移位键控混沌通信（英文）

针对相关延迟移位键控混沌通信系统中相邻比特之间相互干扰导致误码率高的缺点,提出了一种基于量子密钥分配协议的Hadamard码相关延迟移位键控混沌通信方案。在系统发射端,参考信号是经Hadamard函数扩频的混沌信号,发送信号是参考信号、延迟信号和数据调制信号的和信号,系统延迟时间由量子协议分布确定。仿真结果表明,由于Hadamard函数的正交性,该系统可以很好地消除相邻位之间的相互干扰,并保持原有相关延迟移位键控的优点如混沌通信方案,降低系统误码率等.此外,该系统具有高安全性的量子密钥分配协议。

一种提高调频差分混沌移相键控调制传输效率方法

本文针对调频差分混沌移相键控FMDCSK数字通信中误比特率问题进行了研究,通过分析相邻两比特间的调制信息与符号函数的关系,提出了一种改进的相关估算解调方法.仿真结果表明,在不降低传输速率的前提下,较以前调频差分混沌移相键控调制方式,误比特率有明显改善.

一种改进型差分混沌键控通信方案

基于差分混沌键控(DCSK)提出了一种新型的混沌扩频通信方案———改进型差分混沌键控(Improved-DC-SK)。通过在每个参考信号时隙后传送两个不共用相同参考信号的信息信号,克服了DCSK方法存在的问题,具有传输速率高、保密性好、可靠性高等优点。文中推导出新系统在加性高斯白噪声信道中传输的比特误码率(BER)公式并完成相应的仿真。结果表明,文中提出的新系统具有比DCSK更好的解码性能。

多用户正交相关延迟键控方案性能分析

为了改善混沌信号的传输性能,在相关延迟移位键控(CDSK)方案和多载波相关延迟移位键控(MC-CDSK)方案的基础上,提出一种多用户正交相关延迟移位键控(MU-OCDSK)方案。该方案利用多载波对混沌信号进行调制,得到的结果相对于CDSK,不仅有更高的频谱效率,而且误码率也得到了一定的改善。对该方案进行了理论仿真和蒙特卡洛仿真,结果表明相对于MC-CDSK,该方案不仅提高了1倍的传输速率,而且改善了误码率;且理论仿真和蒙特卡罗仿真结果一致。

差分混沌键控系统接收信噪比评估

本文研究了在多径瑞利衰落信道下差分混沌键控（DCSK）系统的接收信噪比（SNR）评估问题。通过使用数据信息和导频信息及基于最大似然（ML）准则,推导了数据辅助（DA）和非数据辅助（NDA）场景下DCSK系统的SNR估计器。为了衡量SNR估计器的有效性,推导全数据辅助（FDA）估计器和NDA估计器的克拉美-劳下界（CRLBs）。仿真结果表明,在大的扩频因子下,SNR估计器的性能能够很好地靠近CRLBs。最后,将NDA估计器用于具有信道编码的DCSK系统,设计一种盲迭代信道估计与译码器,结果表明,瑞利多径衰落信道下,盲迭代译码器获得了很好的误码率（BER）性能。

混沌相关时延键控系统的一种改进方案

为了降低混沌相关时延键控系统的误码率,提出了一种改进方案,将Walsh序列引入到系统中,增加系统的码元速率,有效地消除了系统中的内在信号干扰,改进的系统具有较好的误码性能,也为多用户系统的实现提供了一种有效途径。

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。

基于滑动相关法的PMA-DCSK同步

为了解决PMA-DCSK通信系统中置换与逆置换的同步问题,提出了一种基于滑动相关法的PMA-DCSK同步方案,借鉴直接序列扩频系统中PN码的同步思想,通过对假同步概率、漏同步概率和同步平均建立时间的理论分析,对同步方案进行了性能评估。理论分析和仿真结果验证了同步方案的有效性,为PMA-DCSK系统实用化和信号参数选择提供了理论依据和数据参考。

混沌数字调制技术研究进展

作为非线性科学的一个重要分支,混沌理论的研究及应用是当前科学界和工程领域的一个前沿课题。混沌信号具有许多特殊的性质,可以满足保密通信、扩频通信和多用户通信的某些特殊要求,因而在通信与信息安全领域具有良好的应用价值。文中以混沌数字调制技术为对象,介绍混沌在通信中的典型应用,分析近年来混沌数字调制技术的研究进展,展望该技术今后的研究方向。

无信号内干扰的降噪多用户CDSK混沌通信系统

针对传统的相关延迟键控(correlation delay shift keying,CDSK)方案误码率(bit error rate,BER)高的缺点,提出一种无信号内干扰的降噪多用户CDSK(noise reduction multiple-user CDSK)混沌通信系统。在发送端,参考信号长度为R的混沌序列复制P次所得,之后分为两路,利用Walsh码序列的正交性,使得每路中参考信号与N个信息信号之间彼此正交,并结合正交调制进一步提升数据传输速率。在接收端,接收信号利用滑动平均滤波器降低噪声方差,并进行相关解调。对该系统在加性高斯白噪声(additive white Gaussian noise,AWGN)信道和两径Rayleigh衰落信道中进行了BER公式推导与仿真分析,结果显示该系统能够有效地提升BER性能与数据传输速率。

PQMC-NRCDSK方案的设计与性能分析

针对相关延迟键控方案信息速率低、误码性能差的问题,设计了一种相位正交多载波降噪相关延迟键控方案。该方案使用混沌序列与其时间延迟序列的叠加作为参考信号,同时混沌序列与其时间延迟序列分别与数据信息的乘积作为信息承载信号。参考信号和信息承载信号使用不同频率及相位正交的载波发送,并且在发送端和接收端使用多根天线来发送和获取信号。对该方案在多径衰落信道下的误码性能进行了详尽的研究,并进行了理论与实验验证。实验结果表明:理论分析与仿真结果相吻合。在相同载波数下,相位正交多载波降噪相关延迟键控方案的信息速率比多载波相关延迟键控方案和相关延迟键控方案的高,且为多载波相关延迟键控方案的两倍;另一方面,该方案的误码性能明显优于上述方案的。

降噪改进型多载波CDSK混沌通信系统

由于传统相关延迟移位键控(correlation delay shift keying,CDSK)系统误码率(bit error rate,BER)较高,提出一种降噪改进型多载波CDSK(noise reduction improved multi-carrier CDSK,NR-I-MC-CDSK)混沌通信系统。在发送端,利用编辑器对混沌信号发生器进行改进,使得每一路信息信号在一帧内可以传输2 bit,并结合多载波技术,每个复帧可传输2N bit。在接收端,采用滤波器降噪的方法来减少判决变量中干扰项的方差,之后通过过零解调出对应的信息比特。利用两种不同的信道模型,对系统在理想信道情况以及实际信道情况下的信号传输过程进行了研究,并推导了系统在不同信道条件下的BER公式,最后对系统进行了仿真与性能分析,结果显示所提出的混沌通信系统在BER和数据传输速率方面具有较好的性能。

降噪改进型多用户多进制CDSK混沌通信系统

针对相关延迟移位键控系统(CDSK)传输效率较差的缺点,设计出一种基于施密特正交降噪改进型多用户多进制相关延迟移位键控(NR-I-MUMA-CDSK)混沌通信系统。该系统在发送端利用施密特正交化产生N组不同的正交混沌序列,将产生的序列分别复制P次,结合多进制信息映射和多载波技术,使每个用户可以携带K个数据比特,并设计将N个用户信息通过N个不同正交混沌信号承载叠加后,在一条载波上进行传输,提升系统的传输速率和能量效率。接收端采用滑动平均滤波器处理信号,使噪声方差由N_(0)/2降低至N_(0)/2P,减小噪声干扰,进而减小系统误码率。对该系统在加性高斯白噪声(AWGN)信道和Rayleigh衰落信道下分别进行了理论公式推导和系统仿真分析。结果显示,相比CDSK文中系统提高了系统的信息传输速率和能量效率,且信息传输速率随N和K不断提升,同时随着K的增加,平均比特能量减少了接近100%。文中还对不同参数对系统误码率的影响进行仿真验证,结果表明系统误码率在两种信道下,均与P和进制数M成反比,与N和R成正比,与理论公式推导结果一致;同时在Ray-leigh衰落信道下对路径数L和不同路径增益下进行仿真,验证了路径数和路径增益对误码率的影响。相较于多种混沌通信系统,文中系统误码率大大降低,且系统误码率随着M的增大而减小,证明了该系统具有很好的理论价值及实际工程意义。

多径信道下非相干FM-DCSK系统的性能分析

采用高斯近似的方法对非相干调频 -差分混沌键控 (FM-DCSK)调制系统进行了深入研究 ,论证了多径信道下该系统对多径干扰的抑制特性。论证结果表明 ,FM-DCSK系统对于延迟小于码元周期一半的多径干扰能很好的抑制 ,并推导了多径延迟小于码元周期一半的多径信道下该系统接收端的误码率公式。计算机仿真实验结果验证了该系统高斯近似的理论分析性能与仿真性能的一致性 ,并验证了多径延迟小于码元周期一半的情况下该系统能获得优越的误码性能。

以双DSP为核心的FM-DCSK通信系统方案设计

采用FM-DCSK调制的混沌保密通信较其它混沌键控保密通信具有更优良的特性,但同时电路实现也更加复杂。DSP以其高效和灵活性在混沌通信中具有广阔的应用前景。文中根据TMS320C5402的特点,给出了用两块DSP来实现FM-DCSK通信系统的硬件方案,同时给出了系统独立工作时的硬件原理框图和软件设计流程。