[发明专利]基于混杂系统的相位分离差分混沌键控通信方法

摘要

本发明基于混杂系统的相位分离差分混沌键控通信方法，步骤包括：步骤1、设置通信系统参数；步骤2、准备待发送的二进制信息；步骤3、产生混沌信号；步骤4、准备发射信号；步骤5、接收信号解调；步骤6、对解调信号进行混沌匹配滤波；步骤7、最佳信噪比点抽样提取；步骤8、判断码元的极性，解码得到恢复信号，通信完成。本发明的方法，相比于传统DCSK方案，获得了更高的通信速率和更低的误码率；在复杂信道中低信噪比下仍能获得良好的误码性能，提高了通信设备的可靠性，并且可以实现对现有通信设备的兼容。

主权项

1.一种基于混杂系统的相位分离差分混沌键控通信方法，其特征在于，按照以下步骤实施：步骤1、设置通信系统参数设定发送信息的速率为Rb，单位是bit/s，对应的码元周期为Tb＝Δt·L，其中L为扩频增益，L＝nsampNs，nsamp为一个切换周期Tc内的抽样点数量，Ns为调制一比特信息所包含的切换周期数量，Ns＝Tb/Tc，Δt为抽样间隔，其中载波中心频率fc>>1/Δt；步骤2、准备待发送的二进制信息预置待发送的二进制比特信息为Bn，Bn＝{b1,b2,…,bn}，其中bk为+1或‑1，k＝1,2,…,n代表发射的第k位二进制比特信息；步骤3、产生混沌信号u采用如下混杂系统模型产生混沌信号u：其中，t为系统连续时间，和分别为混沌信号u(t)的一阶导数及二阶导数，当当s(t)保持不变，其中的参数ω＝2πf，β＝fln2，f＝1/(Δt·nsamp)为扩频信号基频率，离散状态s的切换周期为Tc＝2π/ω＝1/f；步骤4、准备发射信号对于第k位待发送的二进制比特信息，在码元周期(k‑1)ΔtL≤t其中，x(t)为匹配滤波输出信号，v(t)为混沌匹配滤波器输入信号，τ表示积分变量，g(t‑τ)表示信号g(t)延迟时间τ，式(4)右侧为输入信号v(t)与基函数g(t)的卷积，基函数g(t)如下式：步骤7、最佳信噪比点抽样提取匹配滤波输出信号x1k(t)和x2k(t)分别包含Ns个最大信噪比点，按照Tb/Ns周期对匹配滤波输出信号抽样，见下式：其中，i为正整数，z1k和z2k分别为参考信号和信息承载信号经过匹配滤波解调输出的最大信噪比点抽样序列；步骤8、判断码元的极性对于第k个信息比特，利用z1k和z2k离散相关得到Zk，离散相关操作按照下式进行计算：计算得到的相关器输出按照下式恢复比特信息至此，解码得到恢复信号，通信完成。