[发明专利]一种基于混沌调制的无人机中继协同信息传输方法

权利要求书

1.一种基于混沌调制的无人机中继协同信息传输方法，其特征在于：是利用无信号间干扰的相关延迟-差分混沌移位键控调制技术对无人机通信系统中各节点进行设计，以提高整体系统的通信范围和保密容量，所述通信系统包括单天线的发射源端节点、多个无人机中继节点、多个窃听者节点以及单天线\多天线的用户节点，其具体方法为：

步骤一、发射源端利用无信号间干扰的相关延迟-差分混沌移位键控调制对发送的信号进行调制，发射源端采用一种正交混沌信号发生器，生成两路正交的混沌序列，消除两路混沌信号间的相关干扰以改善其误码性能，即第一段混沌信号作为参考序列，而第二段混沌信号作为原始信息的承载序列；

步骤二、正交的混沌序列以不同的频率进行发送形成两个不同的信道；

步骤三、与发射源端混沌系统同步，每个无人机中继节点均与发射源端交互并以干扰为判断标准对形成的两个信道进行判决，选择干扰最小的信道；

步骤四、对选择频率后的所有无人机中继节点接收的信号进行最大比合并(MRC)归一化处理，使得合并后的信噪比可以达到理论上的最大值，无人机中继节点的信噪比为：

其中：P_s为源端的发送功率，h_n为无人机中继节点选择后的信道，n为无人机中继节点的天线数，取值范围为1,2,3，...N，N为大于1的非负整数集，为无人机节点处加性高斯白噪声AWGN的方差；

步骤五、用户节点以接收信号为驱动，采用混沌同步目标信号加密算法的逆运算，将目标信号恢复出来，由此得到基于无信号间干扰的相关延迟-差分混沌移位键控调制的无人机协同信息通信系统的保密容量C_S为：

C_S＝C_D-C_E

SNR_E＝SNR₁+SNR₂+SNR₃+···+SNR_i

其中：C_D为用户节点的信道容量，C_E是窃听者的信道容量，SNR_D是用户节点从无人机中继节点处接收到的信噪比，SNR_E为所有窃听者的信噪比总和，SNR₁，SNR₂，SNR₃...SNR_i分别为窃听者1，窃听者2，窃听者3...窃听者i的信噪比。

2.根据权利要求1所述的一种基于混沌调制的无人机中继协同信息传输方法，其特征在于：各节点均为有源供电，信道均为采用瑞利衰落信道。

3.根据权利要求1所述的一种基于混沌调制的无人机中继协同信息传输方法，其特征在于：用户节点和窃听者从无人机中继节点处接收到的信噪比分别为：

...

其中，P_r为每个无人机中继节点的发送功率，g为无人机中继节点与用户节点的信道，为用户节点处AWGN的方差；g₁，g₂，g₃...g_i分别为无人机中继节点与窃听者1，窃听者2，窃听者3...窃听者i的信道；分别为窃听者1，窃听者2，窃听者3...窃听者i处AWGN的方差。