[发明专利]一种基于差分空间调制的混合混沌移位键控调制中继方法

权利要求书

1.一种基于差分空间调制的混合混沌移位键控调制中继方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：在信源节点中，将原始信息序列映射到矩阵，并在信源节点发射机中进行差分信息矩阵变换，对所述差分信息矩阵经由混沌信号调制后，生成调制矩阵，通过信源节点的发射机送入第一跳传输信道；

S2：在第一跳传输信道中采用译码转发中继协议机制，将信号发送到中继节点；

S3：在中继节点进行混沌能量检测，使用差分检测原理处理后生成差分编码矩阵；

S4：将差分编码矩阵经过混沌载波信号处理，生成调制编码矩阵，进而经过中继节点的发射机将信息发送到第二跳传输信道；

S5：通过第二跳传输信道将信息发送到目的节点，在目的节点中通过最大后验概率检测算法进行混沌自相关解调。

2.根据权利要求1所述的基于差分空间调制的混合混沌移位键控调制中继方法，其特征在于，步骤S1，具体为：

将原始信息序列b映射到矩阵X(t)，X(t)为N_s×N_s矩阵，信息在信源节点和中继节点直接传输时间为(t-1)N_s～N_st-1；

在信源节点发射机进行差分信息矩阵变换，用于克服信道状态信息在中继节点接收机检测的高要求，即：

其中，S(t)和S(t-1)为差分信息矩阵，且S(0)定位为单位N_s×N_s矩阵，N_s定义为信源节点天线个数，N_r定义为中继节点天线个数，N_d定义为目的节点天线个数；

信息矩阵X(t)包含N_s个非零元素，用于保证差分信息矩阵的，且信息矩阵X(t)满足以下规则：

(1)每行和每列只有一个非零元素；

(2)每行和每列中的非零元素是由原始传输序列映射成{-1,+1}集合中的任意一个构成；

差分信息矩阵S(t)中的非零元素被混沌信息进行调制后，生成调制矩阵D(t)，然后通过信源节点发射机送入第一跳传输信道。

3.根据权利要求2所述的基于差分空间调制的混合混沌移位键控调制中继方法，其特征在于，步骤S2，具体为：

采用译码转发中继协议机制，将信号发送到中继节点，中继节点接收到的信号标识为：

其中，代表在(t-1)N_s～N_st-1时刻在中继节点处接收到的N_r×(N_s·2β)信号矩阵,β为扩频因子；代表独立同分布的高斯白噪声N_r×(N_s·2β)信号矩阵，并且服从分布H_SR(t)代表N_r×N_s的信道状态信息矩阵；第一跳传输信道的信噪比被定义为

4.根据权利要求3所述的基于差分空间调制的混合混沌移位键控调制中继方法，其特征在于，步骤S3，具体为：

假设第一跳信道为准静态信道，使用第t-1时刻接收到矩阵代替t时刻的矩阵，并在中继节点处进行混沌能量检测：

和

其中，是中继节点处对接收矩阵经过自相关操作后所得矩阵，记为自相关操作；S(t)经过混沌调制操作变为D(t)矩阵，记为调制操作；

在第t个时序，上述公式(2)变为：

和

用差分检测原理恢复出第t时刻的信息矩阵为：

依据公式(7)，由t时刻的检测信息矩阵和t-1时刻的检测信息矩阵即遍历所有的映射矩阵X(t)；

假设N_s＝N_r，并且在第一跳传输信道时，为了消去信道状态信息对信息检测的影响，在信源节点中进行差分编码处理，即S(t)＝S(t-1)X(t)，并且设同理，在第二跳传输信道中，中继节点中的编码器同样采用差分编码原理避免第二跳信道中状态信息的对目的节点的影响，其中，和分别定义为在第t时刻和第t-1时刻的差分生成矩阵；为单位矩阵，差分生成矩阵中的第(i,j)个元素代表的是在第二跳传输信道中第i个中继节点在(t-1)N_r+j时刻处的传输值。