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1、第25卷第3期 哈尔滨工程大学学报Vol.25№.32004年6月JournalofHarbinEngineeringUniversity Jun.2004一种差分混沌键控通信方案的研究王冬光,刘文(哈尔滨工程大学自动化学院,黑龙江哈尔滨150001)摘要:为了提高效率及传输中的安全性,提出改进的DCSK方案.利用已有的transmitted-reference(TR)通信方式将差分混沌键控(DCSK)中的参考信号和信息信号通过不同的线路信道或不同的频带信道传输,在接收端通过相关接收解调二进制数字信号,这一方案
2、回避了延时结构和切换结构,且发送端可以连续工作.改进方案中参考信号和信息信号不在同一频带或线路信道中提高了信号在传输中的安全性.并对方案性能进行了仿真分析,仿真分析表明改进方案具有与DCSK相似的噪声特性,在混沌信号源带宽和信息信号长度相同的条件下,改进系统有更快的信息传输速率.仿真结果说明了该算法有效可靠.关键词:混沌通信;差分混沌键控;参考信号传输系统;噪声特性中图分类号:TK47文献标识码:A文章编号:1006-7043(2004)03-0375-05StudyofanimprovedschemeofDCSK
3、WANGDong-guang,LIUWen(SchoolofAutomation,HarbinEngineeringUniversity,Harbin150001,China)Abstract:Inordertoimproveefficiencyandsafety,thispaperpresentsanimprovedDCSKscheme,whichtrans-mitsthereferencechipandinformation-bearingchipofthedifferentialchaosshiftkeyin
4、g(DCSK)throughre-spectivechannels(lineorbandwidth),andthendemodulatesthebinarydigitalsignalusingcorrelatorinthere-ceiver.Thisschemeavoidsdelayandswitchconstructanditcantransmitcontinuously.Becausethereferencechipandinformation-bearingchiparetransmittedthroughr
5、espectivechannels,itssignalsaremoredifficulttoin-terceptduringtransmission.Theperformanceofthisschemeissimulatedandanalyzed,indicatingthatthenoiseperformanceoftheenhancedschemeissimilarwithDCSK.ItcantransmitthesignalsmorequicklythanDCSKwhentheyhavethesamechaot
6、icsignalbandwidthandinformation-bearingchiplength.Theresultofthesimula-tionprovestheeffectandreliabilityofthescheme.Keywords:chaoticcommunications;differentialchaoticshiftkeying(DCSK);transmittedreferencesystem;noiseperformance 混沌通常是指确定性动力系统的长期行为对系统初始状态异常敏感,却
7、又不发散,而且无法精确重复的现象,它是非线性系统普遍具有的一种复杂动力学行为,被公认为是20世纪最重要的科学发现之一.在过去10多年,混沌在数字通信领域的应用有了很大的发展[1～3].在众多的混沌通信方案中,差分混沌键控(DCSK)[4]具有最强的鲁棒性,同时又利用了混沌信号在时域和频域图样的类似噪声的特性,达到了隐藏信号的目的.这几年来DCSK成为混沌通信研究的主要方向.收稿日期:2003-08-09.作者简介:王冬光(1960-),男,博士研究生.MichaelPeterKennedy等人从通信理论和统计分析
8、等方向上对混沌数字通信技术作了研究[5～9].通过理论分析和计算机仿真,比较了DCSK、相关延迟键控(CDSK)、同步混沌键控(SCDK)等通信方案的噪声性能,并且指出了各个通信方案的长处和在实际应用中的难点.如DCSK方案具有比较好的噪声性能,但是在发送端有延时结构和switch结构在硬件实现上有一定的难度,参考信号和信息信号在同一频带信道中传输,传输过程
