一种改进差分混沌键控通信系统设计毕业设计.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流一种改进差分混沌键控通信系统设计毕业设计.精品文档. 编 号： 审定成绩： 重庆邮电大学毕业设计（论文）设计（论文）题目：一种改进差分混沌键控通信系统设计学 院 名 称 ：通信与信息工程学院学 生 姓 名 ：沈唤梅专 业 ：电子信息工程班 级 ：0121108学 号 ：2010210678指 导 教 师 ：贺利芳答辩组 负责人：填表时间： 2015年 6 月重庆邮电大学教务处制摘 要混沌是一种非线性现象，普遍存在于自然界。混沌作为一门新兴学科，越来越受到人们的关注。从上世纪九十年代起有由混沌与通信相结合而成的多种通信方式中，尤以差分混沌键控（

2、DCSK）通信为最。本文在研究DCSK的基础上，提出了一种改进的方案。这种方案提高了信息传输速率及信号在传输中的安全性。将差分混沌键控(DCSK)中的参考信号和信息信号通过不同的线路信道或不同的频带信道传输, 在接收端通过相关接收解调二进制数字信号。 这一方案回避了延时结构和切换结构, 且发送端可以连续工作。改进方案中参考信号和信息信号不在同一频带或线路信道中提高了信号在传输中的安全性。并对方案性能进行了仿真分析, 仿真分析表明改进方案具有与DCSK 相似的噪声特性,在混沌信号源带宽和信息信号长度相同的条件下, 改进系统有更快的信息传输速率。仿真结果说明了该改进系统有效可靠。上述研究内容对于未

3、来无线通信系统，有着积极的促进作用。【关键词】 混沌 差分混沌键控 参考信号传输系统 噪声特性 ABSTRACTChaos，as an ubiquitous nonlinear phenomenon，has been integrated into various subjects，which attract more and more researchers in the past decadesChaotic signals with the extreme sensitivity to initial conditions，noiselike characteristic and the

4、 continuous wideband spectrum，are natural candidates for carrying information in the contemporary communication environmentsFrom the last decade of the 20th century, the application of chaos to conventional communications has generated many novel communication schemes，such as general CSK，DCSK，CDSK，a

5、nd etc.In order to improve efficiency and safety , this paper presents an improved DCSK scheme ,which transmits the reference chip and information-bearing chip of the differential chaos shift keying (DCSK)through respective channels (line or bandwidth), and then demodulates the binary digital signal

6、 using correlator in the receiver. This scheme avoids delay and switch construct and it can transmit continuously .Because the reference chip and information-bearing chip are transmit ted through respective channels , its signals are more difficult to intercept during transmission. The performance o

7、f this scheme is simulated and analyzed , indicating that the noise performance of the enhanced scheme is similar with DCSK .It can transmit the signals more quickly than DCSK when they have the same chaotic signal bandwidth and information-bearing chip length .The result of the simulation proves th

8、e effect and reliability of the scheme . These working are good for wireless transmission【Key words】chaotic differential chaotic shift keying (DCSK) transmitted reference system noise performance 目 录前 言- 1 -第一章 绪论- 3 -第一节 混沌通信背景- 3 -第二节 国内外研究现状- 4 -第三节 本章小结- 6 -第二章 现有的混沌通信方案- 7 -第一节 DCSK通信方案- 7 -一、D

9、CSK通信原理- 7 -二、DCSK在高斯白噪声信道下的性能分析- 8 -第二节 CDSK通信方案- 9 -第三节 本章小结- 10 -第三章 改进的DCSK通信系统的设计- 11 -第一节 改进的DCSK通信原理- 11 -第二节 改进的DCSK性能分析- 11 -第三节本章小结- 11 -第四章 仿真及分析- 13 -第一节 DCSK仿真- 13 -第二节 改进的DCSK仿真- 14 -第三节 改进的DCSK与DCSK方案仿真分析比较- 16 -第四节 本章小结- 16 -结 论- 17 -致 谢- 18 -参考文献- 19 -附录- 20 -一、英文原文- 20 -二、英文翻译- 21

10、-三、其他- 22 -前 言混沌存在于自然界中，是一种区别于线性动力学系统的运动形式。混沌通信是一门非常新的科目。上世纪七十年代初期开始研究的混沌学，它非常有气势，几乎使整个科学领域阶开了新的一页，比如数学、物理学等领域。它的影响力跨越了不同的领域，诸如物理、化学、生物学、地质学，以及技术科学、社会科学等各种科学领域。混沌学将确定论和概率论这两大科学体系架起了桥梁，混沌通信、混沌控制以及混沌生命经成为混沌的主要应用领域，具有非常大的应用价值。 由于混沌运动是不规则的以及不可预推测的，现今为止，这种令人难以捉摸运动都被忽略了，正式因为这样，我们现在才可以用数学算式来很精确地描述真实自然。但许多电

11、路与系统本身不是线性的。许多工程师仍然把更多的注意力投入到线性的东西和模型研究与应用中，这虽然解决了实际中的一些问题，但这仅仅考虑了近似线性而忽略非线性因素，它要付出的代价是非常巨大的。所以要对线性模型进一步做出研究，就必须要考虑到非线性的因素，尤其它将很可能阻碍非线性系统特性的研究，而这种非线性系统的复杂性在信息的传输、编码、存储、安全等方面具有很大的优势。现今，全世界有关研究非线性的部门已经逐渐意识到开发非线性系统的潜力,多个国家的科学家们也正进行研究一些有关非线性的项目。人们几乎评价混沌是上世纪最重要的科学发现之一。在近的十几年来，混沌在数字通信领域的应用有了很大的发展13在多种混沌通信

12、系统中, 差分混沌键控(DCSK)4 具有极强的鲁棒性。为了隐藏信号，同时又利用了混沌信号在时域和频域同样的类似噪声的特性。近几年来, DCSK 成为混沌通信研究的主要方向。文献59 中从通信理论和统计分析对混沌数字通信技术作了研究。 通过对理论的分析和计算机仿真, 比较了差分混沌键控、相关延迟键控( Correlation Delay Shift Keying , CDSK) 等多种通信系统的噪声性能, 并指出了各个通信体贴的优点和在现实生活中应用碰到的难点。像DCSK 通信方案具有良好的噪声性能, 但是在发送端有延时结构和Switch 结构在硬件实现上有一定的难度, 参考信号和信息信号在同

13、一频带信道中传输, 传输过程中被截获后容易被破译。 CDSK 方案的发送端用加法器代替了开关结构, 使它可以连续工作, 且信号更加均匀, 截获后不容易被破译, 但是付出了非常大的代价比如噪声性能下降。本文提出了一种改进的DCSK通信方案, 该方案利用现有的通信方式中参考信道和信息信道的概念11 , 把参考信号和信息信号通过不同的线路信道或频带信道传输, 在接收端通过互相关器判决解调, 并对它的性能进行了计算机仿真分析。针对上文提到的问题，本文主要完成了以下工作:第一章作为本文的开篇，介绍与通信相关的一些内容。第二章介绍混沌系统和混沌键控通信，重点研究了数字混沌通信中的两个重要的通信系统CSK、

14、DCSK系统。第三章 对现有的差分混沌键控方式提出了一种改进的方案。第四章，对差分混沌键控通信及其改进的通信系统做了仿真并分析。本文通过对理论研究和仿真的比较，在差分混沌键控通信基础上得到了改进的系统。它改善了传统系统的结构 ,并且参考信号和信息信号在不同的频带和线路信道中, 提高了信息在传输中的安全性。第一章 绪论第一节 混沌通信背景混沌是指没有规则的、混乱的状态。其实某种意义上来说，混沌又指宇宙初开，宇宙上的物质处于原始状态。如我国古代哲学认为，盘古开天辟地之前，自然界处于混沌状态。混沌在古希腊的理解与在我国相似，混沌意味着各种物体、事物生成以前宇宙的原始状态。上世纪六十年代，美国气象学家

15、Lorenz在研究两无限平面之间的流体，其下层加热对流的运动，以模拟大气在地面受阳光加热时气流对流的情形。经过简化后得到一个地表大气对流模型，这就是所谓的“蝴蝶效应”。上世纪七十年代中期以后，是混沌学发展尤为迅速的年代。这时，混沌学作为一门新兴学科正式诞生。近10年来，混沌学更是与其他学科相互渗透，在很多领域内混沌都得到了广泛的应用。自八十年代以来，国际上混沌通信主要经历了具有历史意义的三件大事：1983年，蔡少棠教授首次提出了著名的蔡氏电路。其中通过参数的改变，可产生从倍周期分岔、单涡卷、周期3到双涡卷等十分复杂的混沌现象，从而使人们能从电路的角度较为方便地对混沌机理与特性进行研究；1990

16、年，美国研究人员Pecora和Carroll首次利用驱动-响应法实现了两个混沌的同步，这一进展，将使混沌理论应用于通信领域成为可能；自1991年以来，国际上相继提出的多种混沌通信及其理论与方法，使混沌通信成为现代通信领域的一个新的分支，随着混沌通信不断地发展，它将成为本世纪通信技术的一个重要方向。如今，混沌的发现是继相对论和量子力学后，二十世纪物理学的第三次重大革命。混沌是一种非线性现象，它普遍存在于自然界。混沌作为一门新兴学科，越来越受到人们的关注。混沌学的创立，在确定论和概率论这两大科学体系之间架起了桥梁，将揭开物理学、数学乃至整个现代科学发展的新篇章。按目前国际上的研究水平，混沌通信划分

17、为四大类：混沌扩频、混沌键控、混沌参数调制、混沌掩盖。其中混沌扩频、混沌键控、混沌参数调制属于混沌数字通信，混沌掩盖属于混沌模拟通信。 近年来，人们逐渐认识到混沌数字通信在混沌通信中的巨大应用价值，现今，研究混沌数字通信的人数数量逐渐增加。如今，如何围绕这四大类混沌通信系统进行理论分析、仿真和研究，已经成为通信界热切关注的重点之一。在这四大类混沌通信中，混沌键控占有重要的地位，具有较大的发展前景与应用价值。由于混沌信号对初始条件的敏感性，现今要利用信道传输实现混沌同步，进行可靠地的通信,仍然有非常大的困难。由于非相干混沌通信不需要混沌同步，因此，它成了现今国际国内研究的重点之一。在多种非同步通

18、信中，DCSK具有极强的鲁棒性，同事它有利于了混沌信号在时域和频域图中的相似的噪声特性，起到了隐藏信号的目的，因此DCSK成为了在混沌通信界重点研究的方向之一。第二节 国内外研究现状1983年，蔡少棠教授首次提出了蔡氏电路，它是到目前今为止一直是研究混沌现象的重要模型之一。其优点在于简单系统却能产生非常复杂的行为，许多关于混沌的研究是在蔡氏电路的基础上。其在混沌领域内占有非常重的地位。使人们能从电路的角度较为方便地对混沌通信进行研究；蔡氏电路现今已是研究混沌通信领域的先驱者。1987年，蔡少棠教授介绍了识别及分析混沌行为的基本方法，给出了一些解释和预测混沌的属性工具，实现了对复杂非线性现象和混

19、沌理论从属性抽象到实际电路硬件实验研究的转变，为以后进一步研究混沌奠定了基础。上世纪九十年代初期，美国三大物理学家Ott, Grebogi, Yorke合作研究实习了对混沌的控制，美国科学家Pecora 和Carroll第一次用电子线路实现了对混沌的同步。这一研究，打破了传统中混沌运动是一种危险的运动这一观念。研究结果表明，混沌不仅可以驾驭并且控制，且还可以作为信息传输与处理的动力学基础，使混沌理论在通信中应用成为可能。1992年，在“International Journal of Bifurcation and Chaos”期刊上关于混沌掩盖通信的研究，在混沌通信方面开辟了一个新的研究领域

20、。之后，国际上相继提出了多种混沌通信方式与理论，致使混沌通信成为现代通信领域的一个新分支，现如今，由于混沌通信的不断发展，它已经成为本世纪通信领域的一个重要研究方向。上世纪九十年代中期以来，我国许多单位都在进行这方面的研究。并且已经取得一定的研究成绩。如今混沌越来越受到中国学者的重视。混沌通信在我国乃至全世界都是一个新型的课题，尤其在混沌应用领域还有待进一步的深入研究。通信是未了传递消息，例如把地点A的消息传输到地点B，或者把地点A和地点B的消息双向传输。实现通信的方式很多。随着科技的发展，目前电通信方式已是使用最广泛的方式通信方式。即用电信号携带所要传递的消息，然后经过各种电信道进行传输，达

21、到通信的目的。电信号由一个地方向另一地方传输需要通过媒质，按照媒质的不同通信方式可以分为两大类：有线通信和无线通信。无论是有线通信还是无线通信，为了实现消息的传递和交换，都需要一定的技术设备和传输媒质。为完成通信任务所需要的一切技术设备和传输媒质所构成的总体称为通信系统。通信系统的一般模型如图1.1所示。图中信源即原始电信号的来源，它的作用是将原始消息转换为相应的电信号。这样的电信号一般称为消息信号或基带信号。二、通信系统分类通信系统可以分为两类：模拟通信系统和数字通信系统。模拟通信系统的模型方框图如图1.2所示。发送设备一般说来包括调制、放大、天线等，这里只画了一个调制器，目的是为了突出调制

22、的重要性。同样接收设备只画了一个解调器。这样，图1.2就是一个最简化的模拟通信系统模型。三、数字通信系统的优点数字通信系统模型如图1.3。这里的发送设备包括信源编码、信道编码和调制三部分。信源编码是对模拟信号进行编码，得到相应的数字信号，而信道编码则是对数字信号进行再次编码，使之具有自动检错或纠错的能力。数字信号对载波进行调制形成数字调制信号，高质量的数字通信系统才有信道编码部分。目前，无论是模拟通信还是数字通信，在通信业务中都得到了广泛的应用，但是，数字通信更能适应对通信技术越来越高的要求。数字通信越来越成为当代通信系统的主流。这是由于与模拟通信相比，数字通信有如下优点：1抗干扰能力强、抗噪

23、声性能好。在远距离传输中，各中继站可以对数字信号波形进行整形再生而消除噪声的积累。此外，还可以通过采用差错控制编码方法进一步改善传输质量。2易加密，保密通性好。3设计和制造更容易，通信设备的体积小、重量轻、功耗低。4与现代技术相结合。数字信号便于处理、存储和交换，便于和计算机相连接，也便于用计算机进行管理。当然，数字通信的许多优点都是用比模拟通信占据更宽的系统频带而换得的。如电话，一般模拟电话只占据4kHz带宽，但一路数字电话却要占据2060kHz的带宽。因此数字通信中频带利用率不高。随着信息技术的发展，有待传输的数据量不断增加，传输可靠性和保密性要求越来越高，所以实际工程中宁可牺牲系统频带而

24、要采用数字通信。至于在频带较多的场合，比如毫米波通信、光通信等，当然都选择数字通信了。第三节 本章小结本章节主要是对混沌通信目前已有的研究结果进行简单的介绍，包括混沌通信的发展背景，其次就是国内外研究现状，以及我们对于现在要去攻克的难题的提出。而本文，我们挑选了一种差分混沌通信进行详细介绍，具体会在第二章介绍，其他的方法也会简单提到原理。本章作为研究背景为后续章节提供了研究必要性及研究方向性的阐述。第二章 现有的混沌通信方案第一节 DCSK通信方案一、DCSK通信原理DCSK 系统的发送端，每一比特信息由2段相同长度的混沌信号组成，第一段为参考信号，第二段为信息信号。信息信号与先前的参考信号相

25、同还是相反，取决于当前比特符号是“1”还是“0”。当传输的是“1”时信息信号与参考信号为两段一样的同向信号; 假设传输的是“0”时发送端两段信号反相，即信息信号与参考信号反相。在接收端接收了参考信号与信息信号后，送入与之相关的计算机，计算这两段信号的相关特性，根据相关特性的正负进行信息恢复，相关特性大于零，则信息信号为“1”；反之，相关特性小于零则信息信号为“0”。DCSK 系统原理图如图2.1所示。图 1.1图2.1 DCSK系统框图差分混沌键控通信是目前研究最多的键控通信系统，其系统电路结构简单，误码率低，抗干扰能力强，这些优点都非常适用于实际系统的传输。DCSK系统尤为明显的优点是其在有

26、噪信道或者无噪信道下，它的判决门限值都为0，并且由于参考信号和信息信号要经过同一信道，故DCSK的调制方式对信道畸变不敏感，并且在参数变化比较慢（在M 内相对为常数）的时变信道中具有较好的性能。但DCSK最主要的缺点是传输速率只有其他系统的一半,因为系统在一个信号传输周期内，其中发送不含信息的参考信号用去了半个信号传输时间，系统带宽利用率和数据的传输速率都随之降低，而且该通信信道发送的信息信号只有携带信息信号和参考信号的同相和反相的区别，所以信道的安全性较低，发送的信息被获取后通过分析很容易破译出传输信号。二、DCSK在高斯白噪声信道下的性能分析在每个信息比特时间间隔内发送（为扩频系数）个离散

27、样值，发送机先发送长度为的混沌序列作为参考信号，接着发送序列(参考序列与信息序列的相乘得到的序列), 从发送端输出的每一比特信号由参考信号和信息信号组成,表示为: (2.1) 接收机通过相关器恢复出码元信息，（接收信号)和(时延为)在M区间内进行相关，相关输出Z的表达式如下： (2.2)其中，接收信号，是均值为0的加性高斯白噪声，相关输出Z可以改写成 （2.3）该式中前一项为有用信号，后一项代表信道噪声产生的影响，因其为均值为零的随机噪声。故这种情况下，接收机为无偏估计器，判决电路的门限电平为零，与信噪比无关。因此可把上式改写为 （2.4）该式中，前一项为有用信息，对于DCSK来说，后面的两项

28、是干扰信息。是由扩频后“混沌”引起的估计干扰，是噪声项。随着扩频增益的变大，越来越像高斯分布，故只需要算出的均值和方差就可以确定来源于噪声和干扰带来的影响。对于任意的统计独立，且对任意的统计独立。因此很容易得出和两者积德均值，和两者的和的方差，同理也可以得到的方差为 （2.5）该式中，是噪声方差，是前面所说的扩频后信息比特能量“混沌”变化引起的估计干扰的的方差，与混沌映射有关。故可得到的方差为,由于估计干扰和噪声的和均值为0，故的方差为 （2.6）于是得出其误码率为 （2.7）将式（2.6）代入式（2.7）中可以得到 （2.8）第二节 CDSK通信方案一、 CDSK通信原理CDSK可以看作是D

29、CSK的一种演变形式。这一方案中，传输的信号是混沌信号与其延时后信号同信息符号乘积的和。如图2.2(a)所示。同DCSK通信不同，CDSK调制端并没有切换开关，因此能产生连续的传输信号。而且，延时时间也不一定要精确到等于符号周期的一半，传输的信号再一个符号周期内也不会出现重复的情况。这样的传输信号是均匀的，减小了截获后可破译的可能性。除了延迟的时间不同以外，CDSK的解调端与DCSK的解调端相类似。同时，由于不同部分的混沌信号是不相关的，相关器的输出就更加不确定，它的误码性能也就要比DCSK的误码性能差。二、 CDSK性能分析 CDSK(见图2)与DCSK 的不同之处在于发送端的开关结构被加法

30、器代替。CDSK 的信号没有重复的信号。接收端与DCSK 相同。CDSK的信号一个混沌序列与延迟后的信息序列的和, 可以表示为第三节 本章小结本章首先讲述了DCSK系统的基本原理，随后推导出DCSK在莱斯信道的误码率公式，进行了仿真实验；又分析了DCSK在高斯白噪声信道、 瑞利衰落信道的误码性能，并对其分析进行了计算机仿真。 通过仿真证明了DCSK通信系统在莱斯信道中比在瑞利信道中国具有更好的误码率，这与前面的理论分析结果是一致的。为第四章相应的仿真提供了理论基础。第三章 改进的DCSK通信系统的设计第一节 改进的DCSK通信原理本文提出的改进的差分混沌键控通信方案原理图如图(3.1)所示。在

31、发送端将二进制数字信号转化为不同的极性信号, 用混沌信号源作为扩频信号, 一个信道中传输数字信号和混沌扩频信号的乘积, 另一个信道传输扩频信号, 在接收端将两路信号输入相关器, 进行判决接收。对DCSK误码率的分析过程5 , 根据改进的DCSK系统框图可以得到发送端发送的两路信号可以表示为,在接收端，相关器的输出可以表示为 （3.1） 将相关器的输出写成如下形式： (3.2)式中：。对于整个信号来说。在混沌系统中和之间的相关性随着的增大快速衰减。假定足够大，和可近似看作高斯过程。由于在任何条件下，统计独立于，可以得到对于任何，和的互相关为0.同理，中的各项间的互相关性也为0.所以，的方差可以表

32、示为对于整个信号来说，A=Eb/2。在混沌系统中，与之间的相关性随着k的绝对值的而快速衰减。假如M 足够大，和可以近似看作高斯过程。由于无论（,）为多少，都统计独立于，可以得出对于任何,与的相互关系为0。同理，中各项间的相互关系也为0。故其方差可以表示为第二节 改进的DCSK性能分析第三节本章小结本章主要介绍的是一种改进的混沌差分键控通信系统，让读者能够快速的了解各种方法的原理以及目前达到的标准。其次就是重点说明了改进的这种通信方案的原理及其性能，因为这种通信是在传统的差分混沌键控基础上设计而成。因此，它们具有很大的联系，又有着明显的差别，本文给出其具体的通信原理以及设计实现流程。关于改进的通

33、信系统的实验仿真结果将在第四章单独给出，以及他们的相关性能比较会在第四章和结论中给出。第四章 仿真及分析第一节 DCSK仿真一、高斯白噪声信道从下图4.1中可以看出,当为较小信噪比时，误码率随着M值的增大而增大；当为较大信噪比时，误码率随着M值得增大而减小。图4.1 DCSK在不同M值下的理论误码率从图4.2中可以看出，M值越大，理论误码率与仿真误码率越接近、吻合，这是因为式（2.5）中 近似当作是高斯随机变量是在M足够的情况下提出来的。图4.2 DCSK理论误码率与仿真误码率比较二、DSCK在瑞利衰落噪声信道下的性能分析三、DSCK莱斯信道下的性能分析第二节 改进的DCSK仿真仿真改进的DC

34、SK 通信方案。在仿真中假设M =100 ,统计10000比特信息的误码率。图4.6 和图4.7是对改进的差分混沌键控通信方案噪声性能的仿真曲线。图4.6中其中一条曲线是两条信道的噪声情况相同的条件下的噪声特性曲线, 另一条曲线则是一条信道的噪声固定在15dB的情况下,另一条信道的噪声变化的曲线,两条曲线在15 dB 左右相交。图4.7中一条曲线是两条信道的噪声情况相同的条件下的噪声特性曲线,另一条曲线是一条信道的噪声固定在5dB的情况下, 另一条信道的噪声变化的曲线, 两条曲线在5 dB左右相交。可以看出数值仿真与理论曲线是基本相符合的, 在信噪比较高的情况下受到仿真用的比特数的限制, 有一

35、定的不同。 图4.6 信道1信噪比为15dB图4.7 信道1信噪比为5dB第三节 改进的DCSK与DCSK方案仿真分析比较图4.8是改进的混沌通信方案、DCSK 、CDSK 噪声性能的仿真曲线和理论曲线。当改进的混沌通信方案的两条信道有相同的噪声条件时, 它具有和DCSK 相同的噪声性能。而CDSK 的噪声性能要比前DCSK和改进的DCSK的噪声性能要差。图4.8 DCSK 、改进DCSK 和CDSK 方案的比较在实际的通信系统中更应关注的是在信噪比条件下的误码率。通过公式可以知道在较大的信噪比情况下误码率主要取决于信噪比。第四节 本章小结本章节作为整篇论文的核心章节。按照前言给出的课程框架顺

36、序对各种混沌通信在不同的信道下逐一进行仿真并分析。最后对各种混沌通信之间的仿真结果进行相互比较，并分析相互间的关系,得出各通信系统的优缺点。为后续的研究提供基础。结 论混沌学从创立至今不过短短几十载，而混沌通信也不过是十多年，就将混沌应用于通信系统中，使得人们对混沌系统有了更加深入的认识。混沌通信是一个非常新的领域，对于其在理论研究和实验方面等领域都非常有待于进一步完善。较之混沌数字调制中的其他调制，混沌键控调制系统是非常重要的一类调制，其中非相干解调的差分混沌键控调制系统不收混沌同步的限制，无论在有没有噪声的情况下，它的判决门限值都可以设置为0，而且差分混沌键控调制方式对信道的畸变不敏感，在

37、参数变化较慢的情况下，时变信号具有较好的性能。在多种非同步通信中，差分混沌键控通信具有极强的鲁棒性。本文主要致力于差分混沌键控通信系统的研究，主要对差分混沌键控通信调制系统在不同的信道下的误码性能及其改进的通信系统进行了分析。差分混沌键控( DCSK) 具有极强的鲁棒性，同时又利用了混沌信号类似噪声的特性，采用非相干接收，避免了混沌同步问题，因而得到广泛应用。本文针对DCSK 的传输效率问题，对其加以改进，并与传统DCSK系统进行性能比较。通过仿真可以看出，仿真结果与理论结果一致，从而验证了该方案的正确性。而且和传统的DCSK 系统相比，改进的DCSK系统较之传统的DCSK系统，其在数据传输中

38、的误码率更低，保密性也更好。本文对传统的DCSK通信系统中造成估值误差的因素进行了分类, 并提出了改进的DCSK通信系统, 该系统具有克服估值误差和降低信道嗓声干扰带来的误差的特性, 仿真结果表明, 新型测DCSK 通信系统具有较好的抗嗓声特性。与阳FM-DCSK 系统比较, 虽然在该系统中由于去噪声模块带来的误差使其嗓声特性略逊于FM-DCSK系统, 但是，该系统降低了系统的复杂性, 易于实现。致 谢至此，毕业设计已接近尾声，这也意味着我在重庆邮电大学美好而难忘的大学学习生涯即将结束。在整个毕业设计及论文写作的过程中我学到了很多东西。首先我要感谢我的导师张刚老师，他在我完成毕业设计及论文的过

39、程中，给予了我很大的帮助。从课题的选择到论文的最终完成，张老师始终都给予我耐心帮组与细心指导。这使我一步步走出最开始的迷惑，最终完成了论文。值得一提的是，曹老师宅心仁厚，亲切和蔼，对学生认真负责。在她的身上，我感受到一个学者的严谨务实与人师的无私奉献，这些都让我们获益菲浅，并且将终生受用无穷。毕竟“经师易得，人师难求”，借此机会我再次向曹傧老师表示我最衷心的感谢！然后感谢崔妮婷学姐，在毕设时候给予我很大的帮助，而且一边是老师给的项目要交，一边还要帮我解决各种问题，真的十分感谢！回首大学几年，可爱的母校越变越美丽，而我也从懵懂的少年蜕变为一个有理想，敢于担当的青年。在此我还要感谢四年来所有教授过

40、我的老师们，你们的敦敦教导我永远铭记在心。虽然我不是你们最优秀的学生，但你们都是我最尊敬的老师。参考文献1 KOLUMB N G, KENNEDY M P, CH UA L O. The role of synchronization in digital communications using chaosPart I :Fundamentals of digital communicationsJ.IEEE Trans Circuits Syst,1997,44(10):927-936.2 ROVATTI R, SETTI G, MAZZINI G. Chaotic complex spr

41、eading sequences for asynchronous DS-CDMAPart II : Some theoretical performance boundsJ .IEEE Trans Circuits Syst,1998,45(6):496-506.3 KOLUMB N G, KENNEDY M P. The role of synchronization in digital communication using chaosPart III : Performance bounds for correlation receivers J.IEEE Trans Circuit

42、s Syst,2000,47(11):1673-1683.4 KOLUMB N G, VIZV RI B, SCHWARZ W, et al. Differential chaos shift keying :A robust coding for chaos communicationJ.Pro c NDES, Seville, 1996, 45(8):87-92 .5 SUSHCHIK M, TSIMRING L, VOLKOVSK II A. Performance analysis of correlation-based communication schemes utilizing

43、 chaosJ.IEEE Trans Circuits Syst,2000,47(12):1684-1691.6 KOLUMB N G. Theoretical noise performance of correlator-based chaotic communications schemesJ .IEEE Trans Circuits Syst ,2000,47(12):1692-1701.7 ABEL A, G TZ M, SCHWARZ W. Statistical analysis of chaotic communication schemesJ .Proc IEEE-I SCA

44、S98 ,1998,4(5):465-468.8 ABEL A, SCHWARZ W , G TZ M .Noise performance of chaotic communication systemsJ .IEEE Trans Circuits Syst,2000,47(11):1726-1732 .9 KENNEDY M P, KOLUMB N G , KIS G, et al .Performance evaluation of FM-DCSK modulation in multipath environmentsJ.IEEE Trans Circuits Syst,2000,47

45、(11):1000-1012.10 BATANI N .Performance analysis of direct sequence spread spectrum system with transmitted code referenceJ.Circuits and Systems,1989,8:14-16.11 JIANG Zhong ping. A note chaotic secure communication systemsJ.IEEE Trans Circuits Syst,2002,49(1):67-75 .12 SCHUSTER H G. Deterministic chaos:an introduction M.Berlin:VCH,1988.附录一、英文原文二、英文翻译三、其他