[发明专利]数字信号正交差分混沌相移键控调制解调方法

说明书

技术领域

本发明属于混沌信号通信领域，是一种利用混沌相位和正交方法对数字信号进行调制与解调的方法，具体说是一种数字信号正交差分混沌相移键控调制解调方法。由于混沌信号的特点，使得这种调制方式具有良好的宽带特性，可以应用到各种不同的无线通信系统中。 

技术背景 

近年来，混沌通信技术已成为研究热点之一。相对于传统通信技术，混沌通信系统具有保密性好，抗干扰性强等优点。由于迄今为止，在实际信道条件下，尚缺乏有效可靠的方法在接收端实现混沌同步，从而进行信号的解调。因此，现有的研究多基于非同步的方法。其中，差分相关的方法就是一个较理想的方法，如差分混沌键控(Differential Chaos Shift-Keying：DCSK)，能达到当时混沌数字通信系统在高斯信道下的最佳误码率性能。但是，因为传送信号时，差分混沌键控(DCSK)在一个周期内一半是参考信号，另一半才是真正的调制信号，因此其频带利用率低。于是，演变出了两种能提高利用率的调制解调方法，四相混沌键控(Quadrature Chaos Shift-Keying：QCSK)和差分混沌相移键控(Differential Chaos Phase Shift-Keying：DCPSK)。前者利用正交的两路混沌信号进行调制并同时传送，达到信道利用率成为差分混沌键控(DCSK)两倍的效果，但是其误码率性能并不理想。后者更是利用混沌相位和传统的M元相移键控(Phase Shift-Keying：PSK)相结合的方式，一定程度上提高了频带利用率，并且也达到了较好的效果。但是这两种方法仍然有改进的空间，并 且在当今频带资源日益紧张的情况下，也需要频带利用率更高的调制解调方法产生。同时，其误码率性能也要达到一定水平才可行，甚至能超过现有的混沌调制方法则更佳。 

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的技术缺陷，结合四相混沌键控(QCSK)和差分混沌相移键控(DCPSK)，提出一种数字信号正交差分混沌相移键控(Quadrature Differential Chaos Phase Shift-Keying：QDCPSK)调制解调方法，具有两者优点的同时，使得频谱利用率进一步提高，更好的利用混沌信号的宽带特性。并且在一定条件下，有更好的抗信道噪声能力。 

定义混沌相位为混沌轨迹上的特定状态，在时间上就是特定的时刻。通过将信息嵌入在不同的混沌相位点上可以实现信息的传送。本发明提出的正交差分混沌相移键控(QDCPSK)和四相混沌键控(QCSK)类似，每个符号位对应的混沌波形都包括参考信号段和信息承载信号段。但是信息的调制是通过在信息承载段与参考段间的相位偏移来实现的。再加上相互正交的两路同时传输信息。 

两个关键技术： 

1、正交差分混沌相移键控(QDCPSK)有两路信号同时传送，分别为同相信号和正交信号。要使两路所传送的信息互不干扰，需要有正交基函数C＝[c_x(t)，c_y(t)]，其正交性在半个符号周期内满足 

∫0T/2cx2(t)dt=∫0T/2cy2(t)dt=1]]>