基于混沌序列的電力線擴(kuò)頻通信技術(shù)研究.pdf

1、電力線載波通信（PLC）是利用電力線作為信息傳輸媒介，并通過(guò)載波方式將模擬或數(shù)字信號(hào)進(jìn)行高速傳輸?shù)囊环N通信方式。它以分布極廣泛的電力線為信道，具有設(shè)備簡(jiǎn)單、通信安全、實(shí)時(shí)性好等優(yōu)點(diǎn)。然而，由于信道惡劣的噪聲和衰落，PLC需要特別的通信方式，本文選擇抗干擾能力強(qiáng)的直接序列擴(kuò)頻。擴(kuò)頻碼是擴(kuò)頻系統(tǒng)影響性能的關(guān)鍵因素，傳統(tǒng)的m序列和gold序列雖然性能優(yōu)異，但固定且有限的長(zhǎng)度不能適應(yīng)保密的需要，一種有效的替代序列是混沌序列，它由混沌現(xiàn)象產(chǎn)生，能

2、夠很好地滿足擴(kuò)頻系統(tǒng)的需要，但性能還需要進(jìn)一步改善。
　　本文針對(duì)上述問(wèn)題，以電力線通信和混沌序列為研究對(duì)象，在深入分析混沌碼產(chǎn)生原理的基礎(chǔ)上，對(duì)混沌擴(kuò)頻系統(tǒng)在電力線通信中的應(yīng)用進(jìn)行了詳盡地討論和研究。主要內(nèi)容如下：
　　1.對(duì)電力線信道環(huán)境進(jìn)行了深入探討，在考慮信道衰減和各種噪聲的基礎(chǔ)上，建立了電力線信道模型。比較相關(guān)通信技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)后，選擇擴(kuò)頻技術(shù)作為電力線通信的解決方案。
　　2.廣泛分析混沌序列生成方法和統(tǒng)計(jì)特

3、征，找出了一種復(fù)合序列的構(gòu)建方法。該方法通過(guò)把兩組獨(dú)立混沌序列相乘，再將得到的實(shí)值序列利用門(mén)限函數(shù)法進(jìn)行量化，快速構(gòu)建擴(kuò)頻序列。對(duì)于各種混沌映射，分別研究了其量化門(mén)限；從均衡性、自相關(guān)函數(shù)、功率譜等指標(biāo)測(cè)試了復(fù)合序列的性能，并與單一混沌序列進(jìn)行了對(duì)比。仿真表明：復(fù)合序列均較單一序列性能更優(yōu)異，序列更均衡，功率譜更平坦，自相關(guān)函數(shù)更為尖銳，尤其Tent映射下旁瓣低于單一序列的50％。
　　3.基于電力線信道環(huán)境，將混沌序列運(yùn)用到擴(kuò)頻

4、系統(tǒng)中，比較在 PSK、FSK和ASK等調(diào)制方式下，復(fù)合序列擴(kuò)頻系統(tǒng)和單一序列擴(kuò)頻系統(tǒng)誤碼率；并同時(shí)比較了三種調(diào)制方式的效果，發(fā)現(xiàn)PSK的抗干擾能力更強(qiáng)，適合電力線環(huán)境。
　　4.采取PSK調(diào)制，在Simulink上完成基于所優(yōu)選序列的擴(kuò)頻系統(tǒng)在電力線通信條件下的仿真。
　　通過(guò)仿真和 Simulink上的驗(yàn)證，憑借著各個(gè)指標(biāo)都更優(yōu)異的序列性能，復(fù)合方法產(chǎn)生的新序列在電力系擴(kuò)頻通信中取得了比單一混沌序列更佳的效果。新序列在P