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文檔簡介
1、電子線路中的混沌現(xiàn)象和混沌同步被發(fā)現(xiàn)之后,混沌通信作為一種保密性更強的通信技術成為通信領域的重要研究方向之一。目前,混沌信號的濾波、混沌同步、遠距離混沌信號傳輸?shù)脑肼曈绊憽⑿诺赖幕?、多徑效應等問題是混沌通信實用化過程中亟待解決的關鍵性問題。由于混沌信號屬于非線性信號,這些問題大部分可以歸結為一類非線性濾波。目前,人們大多采用的是近似線性或基于高斯假設的非線性信號處理技術,如擴展卡爾曼濾波和無味卡爾曼濾波等。然而,當系統(tǒng)具有很強的非線性
2、或不能滿足高斯假設條件時,此類方法不能得到較好的濾波效果。粒子濾波是貝葉斯估計框架下基于蒙特卡羅仿真的一種非線性濾波方法,它適用于普遍的非線性、非高斯系統(tǒng)的濾波問題,是非線性信號處理領域的一個重要的研究方向?;诹W訛V波技術,論文研究了混沌通信過程中的混沌同步、信號的解調(diào)和混沌系統(tǒng)參數(shù)的估計,具體研究內(nèi)容及創(chuàng)新如下:
(1)從濾波的角度出發(fā),研究了基于擴展卡爾曼濾波、無味卡爾曼濾波和粒子濾波的混沌同步方法。重點討論了粒子濾波的
3、混沌同步,為了克服粒子枯竭現(xiàn)象,進一步提高粒子濾波的混沌同步性能,使用加自適應擾動噪聲的方法來增加粒子多樣性。仿真比較了這三種混沌同步方法的混沌同步性能。仿真結果表明,粒子濾波的混沌同步性能更好,特別是在低信噪比的情況下,其混沌同步性能要明顯優(yōu)于其它兩種混沌同步方法。
(2)針對雙極性混沌鍵控系統(tǒng),提出一種基于粒子濾波跟蹤的解調(diào)方案,該解調(diào)方案有效解決了混沌同步不理想時相干解調(diào)所帶來的高誤碼率的問題。同時以擴展卡爾曼濾波為典型
4、代表,比較了分別基于擴展卡爾曼濾波和粒子濾波的解調(diào)方案的誤碼率性能,仿真結果表明,粒子濾波在該方案中所獲得的誤碼率性能更佳,抗噪聲性能更強。
(3)針對混沌參數(shù)調(diào)制保密通信系統(tǒng)中擴展卡爾曼濾波和無味卡爾曼濾波對混沌系統(tǒng)參數(shù)估計性能較差的問題,采用粒子濾波算法估計混沌系統(tǒng)參數(shù)。為實現(xiàn)更好的估計性能,粒子濾波中參數(shù)的初始采樣改為從所使用的參數(shù)值中隨機抽取。仿真比較了擴展卡爾曼濾波、無味卡爾曼濾波和粒子濾波的參數(shù)估計性能,結果表明,
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