[发明专利]基于低秩矩阵估计的多载波差分混沌系统解调方法

说明书

本发明提供的基于低秩矩阵估计的多载波差分混沌系统解调方法，包括以下步骤：在发射机上进行数据的处理并进行信号的发送；接收端对接收信号进行进行分离；利用匹配滤波器对分离出的信号进行滤波处理；对滤波结果进行采样并进行转化计算，根据计算结果完成信号的解调。本发明提供的基于低秩矩阵估计的多载波差分混沌系统解调方法，利用多载波系统中发射信号的结构特性，结合低秩矩阵估计方法，从接收信号中恢复出一个低秩矩阵，从而降低接收信号矩阵的噪声；在后续的差分混沌信号解调过程中，噪声的干扰被有效抑制，最终达到降低误码率的效果。

技术领域

本发明涉及混沌通信技术领域，更具体的，涉及一种基于低秩矩阵估计的多载波差分混沌系统解调方法。

背景技术

混沌序列的低复杂度，高安全性以及优越的抗多径和抗干扰特性使得混沌调制在过去几十年获得了很广泛的研究。根据在接收端是否需要混沌同步可以将数字混沌调制方案分成相干和非相干两类，但是在实际通信系统中，混沌同步的实现较为困难，由于不需要在接收端采用复杂的混沌同步电路来恢复参考混沌信号，所以非相干混沌调制具有更强的实用性。在现有的非相干混沌调制技术中，差分混沌相移键控(Differential Chaos ShiftKeying，DCSK)[1]由于去除了复杂的混沌同步电路以及可以提供较好的误码率新能而受到广泛的关注，然而由于需要传输参考信号，使得只有一半的时隙用来传输信息，导致了较低的能量利用率与频谱效率，同时由于在接收端需要延时线使得解调器的实现依旧复杂。

为了解决DCSK低效率和延时线这两个缺点，多载波传输被应用于DCSK系统中，产生了多载波差分混沌键控(Multi-carrier Differential Chaos Shift Keying，MC-DCSK)[2]。在MC-DCSK中，参考信号通过独立的子载波进行传输，使得无需使用延时线即可分离参考信号和信息信号，并且多个信息信号使用同一个参考信号进行调制，提升了能量效率与频谱效率。但是在MC-DCSK系统中，仅仅利用多载波的性质来移除延时线以及提升能量与频谱利用率，并未考虑在多载波差分混沌系统中发送信号的结构特性，信息的利用率不够充分。

发明内容

本发明为克服现有的MC-DCSK系统仅仅利用多载波的性质来移除延时线以及提升能量与频谱利用率，并未考虑在多载波差分混沌系统中发送信号的结构特性，存在信息的利用率不够的技术缺陷，提供一种基于低秩矩阵估计的多载波差分混沌系统解调方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

基于低秩矩阵估计的多载波差分混沌系统解调方法，包括以下步骤：

S1：在发射机上进行数据的处理并进行信号的发送；

S2：接收端对接收信号进行进行分离；

S3：利用匹配滤波器对分离出的信号进行滤波处理；

S4：对滤波结果进行采样并进行转化计算，根据计算结果完成信号的解调。

其中，所述步骤S1的步骤具体包括：

S11：将串行数据通过串并转换变为并行数据[s₁，s₂，...，s_M-1]；

S12：混沌序列生成器生成长度为β的混沌序列[x₁，x₂，...，x_β]，通过根方升余弦滚降滤波器进行成型，产生混沌扩频码x(t)；

S13：并行数据[s₁，s₂，...，s_M-1]中的每一项分别使用同一个混沌扩频码x(t)进行扩频，扩频的结果为s_kx(t)，k∈[1，M-1]；