DCSK混沌数字调制方法及性能分析

的混沌信号，分析了ＤＣＳＫ系统在高斯 白噪声信道的误码率 噪比无关 。因此，可将 （４）改写为：
性 能 。非 相 干ＤＣＳＫ调 制解 调 原理 如 图１—２所 示 。
＝ ６， ＋ ６ ，７＋
＞ ０
（５）
ＤＣＳＫ中的信息由两部分构成，第一段为 “参考信号”，第 二段为 “信息信号”。当传输信息为 “１”时，发送两端一样 的
第 １１期 ２０１６年 ６月
无 线 互 联 科 技
Ｎ０．１１
Ｕｉｑｅ，２０ｌ６
ＤＣＳ Ｋ混 沌 数 字调 制 方 法及 性 能 分 析
王 丹，万 巧 ，韩利夫
（重庆邮电大学，重庆 ４０００６５）
摘 要 ：文章在传 统映射 的基 础上提 出了改进 的基于整数的Ｌｏｇｉｓｔｉｃ映射 ，用于产生混沌序列，并介 绍了以ｃｓＫ为基 础发展 起 来的ＤＣＳＫ，￣ 数字调制与解调的基 本原理 。运用ｍａｔｌａｂ仿真软件分析 了ＤｃｓＫ系统在高斯 白噪声信道下的误码性能。实 验得 出，非相干ＤＣＳＫ具有较好 的误码性能。 关键词 ：混沌；改进￣／Ｌｏｇｉｓｔｉｃ映射 ；ＤＣＳＫ调制；性 能分析
其 中 Ａ＝ ·￣Ｅｘ９］＝ ／２， ｒ／＝∑ ，。 ，
同相信号；而传输信息为 “０”时发送端两端信号反相，即参考
信号之后是一段与之反向的信号，两端信号连续地发送出去。
作 者 简 介 ：王 丹 （１９９４一），女 ，重庆 ，本 科 ；研 究方 向 ：通信 工 程 。 １０７——
z z z PsgiolePfrp
（４）
ＣＳＫ系统的判决ｆ１１￣Ｅ随着输入信噪比变化而变化的特点。但
是 ，由于混沌信号具有类 随机性 ，使得混沌键控系统误码性
其中，ｎｉ为均值 为零的加性高斯白噪声，（４）式第一项为
能的分析成为一大课题 。本文利用改进 的Ｌｏｇｉｓｔｉｃ映射产生 有用信号，第二项为随机噪声。此时判决门限电平为零，与信
z z z PsgiolePfrp
随着科 技 的不 断发 展 ，混沌理 论逐步趋 于成熟并具有 在接收端接收了信息信号和参考信号之后，进入相关接收机，
广 阔的应 用领域 。而混沌系统 的类 随机性恰 好适合于通信 计算这两端信号的相关特性 ，根据相关特 性的正负进行信息
系统。因为混沌序列数量较 多、类随机而且确定可再生，故 恢复，相关特性大于零，则信息信号为 “１”，否则为 “０”。
特 别适合于多址通信 。而混沌调制解调是实现混沌通信 的关
键 ，因而对混沌通信技术的研 究具有重要意义。本文从混沌
序 列的产生 入手，在简化系统 结构并 提高计 算速度 的基础
上，分析了ＤＣＳＫ系统在高斯白噪声信道下的误码性能。
１ 模型
１．１混沌序 列的产生 目前，混沌 序列产生 的方 式有很 多，既可以用模拟 电路
图１ ＤＣＳＫ调 制 原 理
产生混沌信号，也可 以用数字 电路产生混沌信号。现在研究
最多的是Ｌｏｇｉｓｔｉｃ映射，它具有 电路简单、系统复杂度低 的特
点。由于可 以采用迭代 算法，本文在典型的Ｌｏｇｉｓｔｉｃ映射方算法。Ｌｏｇｉｓｔｉｃ映射定义为：
Ｌｏｇｉｓｔｉｃ映 射可 表 示 为 Ｊ：
号的乘积ｂ Ｘ Ｍ，构成的信息比特发射信号Ｓ 为：
Ｉｆ ＋，＝九 （２ ）／２ ＝ ［２ ］
（２）
ｆ Ｘｊ 【ｂ Ｘ
０ ｆ Ｍ ｉ＜２Ｍ
（３）
其 中整数ｘ 与小数 可 以一一对应 ，与小数 算法相 比，
接收信号ｒ 和时延为Ｍ的信号ｒ ＋ 在扩频 因子Ｍ区间进行
（２）式的整数算法能够提高运算速度，简化电路。
相关 ，相关输出为：
１．２ ＤＣＳＫ通信原 理 采用非相干 技术的差分混沌键控系统 （ＤＣＳＫ）是在混
Ｍ
Ｚ＝Ｚ （ｓｉ＋ｎ１）（ ｌ＋Ｍ＋ｎｌ＋Ｍ）
ｆ－ １
沌 （ＣＳＫ）调制系统的基 础上提 出来 的。ＤＣＳＫ系统克服 了
： 易 ＋ （ ｆ ＋Ｍ＋ ｎ ）＋，ｚ
图２ ＤＣＳＫ解 调 原 理
Ｘ ＝ Ｘ （１—Ｘ 九Ｅ（０，４） ＸＥ（．１，１）
（１） １．３ 高斯 白噪声信道下ＤＣＳＫｉＮ￣，Ｉ的性能分析
其 中ｎ取 整 数 ，可 以看 出Ｌｏｇｉｓｔｉｃ映射 中ｘ 的值 为 小
每个 比特时 间间隔发送２Ｍ个离散值 ，发送机 发送长度
数 。由二进 制经 过系列变 换 ，可化 为整 数形式 即改进后 的 为 的混沌序列作为参 考信号，再发送信息序ｙｌＪｂ 与参考信