基于網(wǎng)格編碼的混沌移相鍵控通信研究.pdf

1、混沌數(shù)字移相鍵控CSK(Chaos-shift-keying)是一種簡(jiǎn)單易行的混沌擴(kuò)頻通信方式，其信號(hào)具有天生的非周期性和寬帶特性，使這種調(diào)制方案有出色的抗頻率選擇性衰落性能，非常適合應(yīng)用于多徑信道環(huán)境中的通信，如移動(dòng)通信、無(wú)線局域網(wǎng)等。近年來(lái)幾種典型混沌數(shù)字移相鍵控解決方案如DCSK(Differential Chaos-shift-keying)、FM～DCSK(Frequency-modulated differential Ch

2、aos-shift-keying)、QCSK(Quadrature Chaos-shift-keying)以及各種改進(jìn)措施相繼提出，為了進(jìn)一步提高其整體系統(tǒng)性能，人們還討論了它們與編織卷積碼、低密度奇偶校驗(yàn)碼等糾錯(cuò)編碼的適配性問(wèn)題。本文旨在以現(xiàn)有研究成果為基礎(chǔ)，尋求更高效的可行方案，并加以分析。主要作了下面的工作。 對(duì)DCSK、FM-DCSK、QCSK、FM-QCSK進(jìn)行了調(diào)制建模和差錯(cuò)性能仿真，經(jīng)過(guò)對(duì)比分析，提出了一種針對(duì)QC

3、SK和FM-QCSK的采用分組組幀形式的改進(jìn)型方案，以及相應(yīng)的正交均值降噪算法。分組組幀使同一個(gè)混沌參考信號(hào)在一幀中多次發(fā)送，提高了能量效率；正交均值降噪算法則利用了信號(hào)碼元間的相關(guān)性，使信噪比得到了增強(qiáng)。 將網(wǎng)格編碼調(diào)制(Trellis-coded Modulation)引入混沌移相鍵控，基于已有QCSK提出了TCM的初步應(yīng)用方案：TCM-QCSK和TCM-FM-QCSK。與傳統(tǒng)糾錯(cuò)編碼相比，TCM的優(yōu)勢(shì)在于提升系統(tǒng)性能的同時(shí)

4、，不會(huì)增加系統(tǒng)帶寬或降低信息傳輸速率。本文選用一個(gè)典型的(2，1，3)卷積碼和維特比軟判決譯碼實(shí)現(xiàn)該方案，利用卷積碼性能界理論分析了系統(tǒng)的性能上界，并進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。 為了進(jìn)一步利用TCM，把QCSK信號(hào)集擴(kuò)展一倍得到8DCSK，提出了TCM-8DCSK以及相應(yīng)的TCM-FM-8DCSK通信方案。本文先應(yīng)用概率論推導(dǎo)了8DCSK理論抗噪聲性能，再通過(guò)計(jì)算四狀態(tài)(3，2，3)卷積碼的歐式自由距，分析了所提出系統(tǒng)的性能增益，并做了仿