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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于混沌通信,具体涉及高速率多载波混沌差分键控通信方法。
技术介绍
1、混沌信号是一种能够表现出类噪声的准周期信号,这些特性使得它在通信领域具有一定独特优势。起初,混沌通信被视为一种具有保密性能的通信方案。但随着研究的深入,发现了混沌保密通信的局限性,研究重心逐渐从保密性能转移到了利用混沌提升通信性能。混沌信号的高度复杂性和宽频谱特点使其在抗干扰、频谱利用率以及信道容量等方面具有潜力。这为本专利技术提供了研究思路。然而,传统差分键控存在内干扰严重的问题,导致了传输过程中误码率较高。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供高速率多载波混沌差分键控通信方法,解决了现有混沌信号在复杂信道的传输过程中的误码率高的问题。
2、本专利技术所采用的技术方案是,高速率多载波混沌差分键控通信方法,具体包括以下步骤:
3、s1、利用逻辑映射生成多个混沌时间序列,
4、s2、对混沌时间序列进行分组,并预处理后输出信息数组;
5、s3、将需要发送的信息转换为信息矩阵,并与s2输出的信息数组转换为新的信息矩阵;
6、s4、对s1中多个混沌时间序列与s3中新的信息矩阵分别进行滤波并输出信号,将输出信号进行处理,得到发射端信号,
7、s5、接收端将发射端信号进行匹配滤波,生成为新序列,将新序列转换为数组并进行判决,判决后输出信号。
8、本专利技术的特征还在于:
9、s1具体步骤按以下实施:
1
11、
12、式中,q=1,2,...,nf。
13、s2具体步骤按以下实施:
14、s2.1分别设置混沌时间序列的分组数量n、设置采样频率fs、载波频率个数nc和载波频率fi(i=1,2,...,nc);
15、s2.2分组后的每一组混沌时间序列数量为nf/n个,分组的混沌时间序列定义为
16、将上述每一数组中的元素倒序输出,定义为
17、再将上述2n组时间序列进行重新组合为新的具有nf个元素的数组,定义该数组为dp,其中p=1,2,...,2n,保证新组合的数组dp做正交化结果不为0;
18、s2.3对数组dp做施密特正交化,输出2n个信息数组,定义为xp,第n个正交数组用以下公式进行施密特正交化:
19、
20、s3具体步骤按以下实施:
21、s3.1将需要发送的二进制信息整理为2nc-1行,2n列的信息矩阵其中信息矩阵b如下式所示
22、
23、s3.2将信息矩阵b与s2.3中输出的信息数组xp相乘,得到2nc-1行,1列的新的信息矩阵a,其中新的信息矩阵a中的元素依次为如下式所示
24、
25、s4具体步骤按以下实施:
26、s4.1将混沌信号cq和每一路分别通过平方根生余弦滤波器,输出信号记为其中为参考信号,按照式(5)分别经过上载频,得到传输信号s(t),如下式所示
27、
28、s5具体步骤按以下实施:
29、s5.1接收端将发射端信号进行下载频和匹配滤波,每个匹配滤波器解调r(t)相应的载波频率与上载频fi(i=1,2,...,nc)频率相等,
30、接收信号为r(t),经过下载频,得到
31、
32、其中i=1,2,...,nc,φi表示子信道噪声,将和分别送入匹配滤波器,滤除高频噪声,输出新序列记为和
33、s5.2将按照s2的方式重新生成2n个数组,经过施密特正交化后,得到数组yp为
34、s5.3解调数组yp中第p组的第个信息的相关器输出为
35、
36、上式中,k表示第p组信息的第k个采样点,表示第p组信息包含的噪声,若正交项经过相关器输出结果为1,不判决,输出信号;若正交项经过相关器输出结果为0,则对输出结果式(7)进行门限判决,恢复第p路信号并输出:
37、
38、本专利技术的有益效果是:
39、本专利技术是提供高速率多载波混沌差分键控通信方法,一帧可传输多个信息信号,实现多载波高效率的传输,可满足多用户通信需求,同时在低信噪比下具有相对较低的误码率。
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1.高速率多载波混沌差分键控通信方法,其特征在于,具体包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的高速率多载波混沌差分键控通信方法,其特征在于,所述S1具体步骤按以下实施:
3.根据权利要求2所述的高速率多载波混沌差分键控通信方法,其特征在于,所述S2具体步骤按以下实施:
4.根据权利要求3所述的高速率多载波混沌差分键控通信方法,其特征在于,所述S3具体步骤按以下实施:
5.根据权利要求4所述的高速率多载波混沌差分键控通信方法,其特征在于,所述S4具体步骤按以下实施:
6.根据权利要求5所述的高速率多载波混沌差分键控通信方法,其特征在于,所述S5具体步骤按以下实施:
【技术特征摘要】
1.高速率多载波混沌差分键控通信方法,其特征在于,具体包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的高速率多载波混沌差分键控通信方法,其特征在于,所述s1具体步骤按以下实施:
3.根据权利要求2所述的高速率多载波混沌差分键控通信方法,其特征在于,所述s2具体步骤按以下实施:
4.根据...
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