混沌相关时延键控系统的研究

摘要

混沌是非线性科学的一个重要分支,混沌理论的研究及其在通信中的应用是当前科学界和工程领域的一个前沿课题。自Pecora和Carroll在1990年首次发现在一定条件下混沌系统可以实现同步之后,Dedieu H,G.Kolumban和M.P.Kennedy等人相继提出了混沌键控(CSK)、混沌开关键控(COOK)、差分混沌键控(DCSK)和调频―差分混沌键控(FM-DCSK)等方案,混沌在通信领域的应用得到广泛研究,其中混沌调制技术的研究己日渐成熟。
　　本文首先回顾混沌理论发展的历史,介绍混沌理论研究的主要内容及方法,简单说明混沌通信的研究现状、分类和应用潜力,明确了论文选择混沌相关时延键控系统作为研究内容的意义。
　　然后本文介绍了混沌的定义和混沌的一些特点,概括了当前人们比较关注的几种混沌键控系统,重点关注一种被很多研究者忽视的混沌键控系统――混沌相关时延键控系统(CDSK),通过分析和仿真,确定影响混沌相关时延键控系统(CDSK)误码性能的因素―扩频因子、时延、信噪比,进而提出混沌相关时延键控系统(CDSK)的三种改进方案:FM-CDSK方案主要是将混沌信号进行FM调制,用调制后的信号代替原来的混沌信号以解决单位信息符号内混沌信号能量变化的问题;扩频CDSK方案主要是从CDSK系统结构入手,将Walsh序列引入到系统中,有效的降低了原来CDSK系统中存在的干扰问题;基于序列优选思想的CDSK系统主要是通过对反馈信号进行运算,考察发送端输出信号是否满足CDSK系统的要求,进而通过改变混沌映射或初值来生成满足要求的混沌序列,以改善CDSK系统的误码性能。理论推导和仿真结果说明:三种CDSK系统的改进方案的误码性能与原CDSK系统相比,在一定程度上有所改善。

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第一章 绪论

§1.1 混沌理论的历史

§1.2 混沌理论研究的主要内容和方法

§1.3 混沌通信的研究现状

§1.4 本文的研究内容和结构安排

第二章 混沌基本理论及特性

§2.1 混沌的定义

§2.2 混沌运动的定量表征和基本性质

§2.3 离散混沌映射

§2.4 本章总结

第三章 混沌键控系统原理

§3.1 混沌通信中的同步问题

§3.2 混沌移频键控(CSK)

§3.3 差分混沌键控调制（DCSK）

§3.4 调频差分混沌键控（FM－DCSK）

§3.5 双极性混沌键控(SCSK)

§3.6 本章小结

第四章 混沌相关时延键控系统(CDSK)的原理与研究

§4.1 CDSK系统的原理及分析

§4.2 通用CDSK系统

§4.3 本章小结

第五章 CDSK系统的改进系统

§5.1 FM-CDSK系统

§5.2 扩频CDSK系统

§5.3 基于混沌映射选择的CDSK系统

§5.4 本章总结

第六章 总结与展望

参考文献

致谢

作者在攻读硕士期间的主要研究成果