[发明专利]一种改进型多用户DCSK混沌通信系统

说明书

本发明请求保护一种改进型多用户DCSK混沌通信系统，本方案属于通信技术领域。将传统的差分混沌键控(DCSK)调制技术进行改进，以达到提升误码性能的目的。在发送端使用改进的混沌信号发生器产生一组正交的混沌序列x_i,k和使每一路信息信号可以传输两比特，并扩展为多用户，使每帧信号能传输2N个信息比特。在接收端，将接收到的信号r_i，k通过发送端所使用的编辑器转换为然后进行对应的相关运算，并进行门限判决后，就可以恢复出相应的比特信息。门限判决准则为：若相关解调器的输出结果大于等于0，则判定发送的信息信号为“+1”；反之，则判定发送的信息信号为“‑1”。本系统相较于DCSK系统、OMU‑DCSK系统以及NISI‑MU‑CDSK系统有更好的误码性能。因此，在通信领域有重要的应用价值。

技术领域

本发明属于通信技术领域，涉及的一种改进型多用户DCSK混沌通信系统是对经典的差分混沌键控(DCSK)调制技术中的混沌信号发生器进行改进，并进行多用户扩展所得。

背景技术

1990年，美国海军实验室的研究人员首次通过实验发现：使用驱动-响应方法能够使两个耦合的混沌系统实现同步并且产生相同的混沌轨迹。这一突破性的发现为混沌理论应用于通信领域提供了可能。此后，国内外的众多学者开始研究并利用混沌控制和混沌同步实现保密通信，正式开启了混沌理论在通信与信息安全领域的应用。

混沌信号具有极端的初值敏感性、类随机性和长期的不可预测性等复杂特性。借助这些特性，其携带的信息更难被截获或窃听，通信安全性得以提升，因此混沌信号在一定程度上可以满足保密通信的某些独特要求。此外，混沌信号所具有的良好频谱特性和自(互)相关特性也恰好满足扩频通信对扩频码的特殊要求。基于上述原因，混沌在信息安全与通信领域有着诱人的应用前景和重大的实用价值。

近二十多年来，对混沌通信的研究取得了突破性进展，已提出多种基于混沌的数字通信方案。作为第一种混沌数字调制技术，混沌移位键控(Chaos Shift Keying,CSK)是由Parlitz和Dedieu分别在1992年和1993年提出的。根据解调时是否需要在接收端恢复出同步的混沌载波,CSK系统可以使用相干接收(又称需要混沌同步)和非相干接收(又称无混沌同步)两种方式实现解调。混沌同步难以实现，而CSK系统中又存在判决门限漂移问题。为此，研究人员又相继提出了两种经典的非相干混沌通信系统，分别为差分混沌移位键控(Differential Chaos Shift Keying,DCSK)系统和相关延迟移位键控(CorrelationDelay Shift Keying,CDSK)系统。DCSK系统不能连续发送信号，且传输效率不高，因此，广大学者开始对多用户DCSK系统进行研究，但大多数的多用户DCSK系统由于判决变量中的信号间干扰导致误码性能很差。

鉴于此，本发明将传统的DCSK系统中的混沌信号发生器进行改进，并扩展为多用户，提出了一种改进型多用户差分混沌键控混沌通信系统(Improved MultiuserDifferential Chaos Shift Keying,I-MU-CDSK)混沌通信系统。

发明内容

本发明针对差分混沌键控(DCSK)系统误码性能较差和传输速率较低的问题，提出了一种改进型多用户DCSK混沌通信系统。将传统的DCSK系统中的混沌信号发生器进行改进，并扩展为多用户，达到了提升DCSK系统信息传输速率和改善误码性能的目的。

对于本发明所提出的方案，其实施步骤为：

步骤1：在发送端利用改进的混沌信号发生器产生一组正交的、长度为β的混沌信号x_i,k和x_i,k由Logistic混沌映射产生。