[发明专利]面向短距离通信的联合PPM的混沌扩频调制多用户接入系统

权利要求书

1.一种面向短距离通信的联合PPM的混沌扩频调制多用户接入系统，包括发送端和接收端，其特征在于，

在发送端，采用混沌映射的方式产生混沌信号，将该混沌信号作为第1个时隙的参考段，将比特流划分为多个符号周期，每个符号周期为mc+1个比特传输位，其中，mc个映射比特位决定PPM的选择脉冲位置，1个比特位是由DDCSK-WC调制；当多个用户同时传输信息时，利用正交Walsh码对信息段重新设计，消除多址干扰，再将重新设计后的信息段在PPM选定的脉冲位置进行传输；

在接收端，将接收到的信号按一定方法乘以相应Walsh码，再将经Walsh码处理后的参考段与信息段进行相关特性的计算，通过比较相关特性结果的绝对值大小，确定信息段所在位置，从而判决出对应的mc个映射比特及1个调制比特。

2.根据权利要求1所述的面向短距离通信的联合PPM的混沌扩频调制多用户接入系统，其特征在于，调制采用传输-参考模式和脉冲位置调制相结合的方式，只在第一个时隙发送参考混沌信号，之后的每个时隙中都发送由DDCSK-WC和附加信息位确定的PPM选定脉冲位置来同时进行调制的信息承载信号。

3.根据权利要求1所述的面向短距离通信的联合PPM的混沌扩频调制多用户接入系统，其特征在于，所述发送端，具体控制如下：

步骤A1:对混沌发生器的输出进行采样，获得U个长度为β的参考混沌序列，并将序列分U个用户的第一时隙作为参考信号发送出去；

步骤A2:将每个用户的比特流分别划分为多个比特块，每个比特块为(mc+1)个比特传输位，第k个用户的第l个比特块写成表示第k个用户中第l个比特块的mc个映射比特的向量，a_l,1表示第l个比特块的调制比特；其中，mc个映射比特位决定PPM的选择脉冲位置，1个比特位是由DDCSK-WC调制，符号持续时间为(2mc+1)乘以混沌信号长度β；

步骤A3：构造walsh矩阵，利用正交Walsh码对信息段重新设计；

步骤A4：制定映射规则，将mc映射位映射到一个PPM位置；

步骤A5：将经过walsh码重新设计的信息段按照映射规则，在PPM帧中的一个位置上进行传输。

4.根据权利要求3所述的面向短距离通信的联合PPM的混沌扩频调制多用户接入系统，其特征在于，所述步骤A3具体为：

在单用户传输方案中，每个比特的参考段同时也是前一个比特的信息段，相当于利用了2阶的Walsh码：[+1+1]和[-1-1]用于表示传输比特1，[+1-1]和[-1+1]用于传输比特信息0，系统所需Walsh码矩阵的基础产生矩阵为：

W₂为单用户系统所对应的Walsh正交序列矩阵；

在U个用户通信的系统中，将单用户视为多用户的一个特殊例子，基于初始W₂矩阵，容纳个用户的2U阶Walsh矩阵为：

5.根据权利要求3所述的面向短距离通信的联合PPM的混沌扩频调制多用户接入系统，其特征在于，所述步骤A4具体为：

其中a_l是通过映射位转换的位置索引调制符号，表示S_ppm的第a_l个位置上传输信息段，Z_L为大小为L×L的单位矩阵，矩阵的行元素代表映射mc个比特shi2的脉冲位置可选择的所有情况。

6.根据权利要求3所述的面向短距离通信的联合PPM的混沌扩频调制多用户接入系统，其特征在于，系统中，传输一帧数据的帧格式为：

c^(k)表示第k个用户所使用的长度为β的混沌载波，w_2k-1,i，i＝1,2,…,U，是矩阵的元素，s₀^(k)是第k个用户的第一个比特块的参考段，b_l^k为第k个用户传输的第l个比特信息，是克罗内运算符。

7.根据权利要求1所述的面向短距离通信的联合PPM的混沌扩频调制多用户接入系统，其特征在于，所述接收端，具体控制如下：

步骤B1：在接收端接收经过多径瑞利信道衰落和叠加噪声干扰处理的U个用户的混合信息r_inf；

步骤B2：使用各用户传输“0”和“1”时分别对应的walsh矩阵行元素乘以接收到的r_inf的第一个模块信息，再将该部分的参考段与信息段进行相关特性的计算；

步骤B3：比较相关值绝对值结果大小，通过绝对值最大的相关器索引，分别判断出各用户对应的DDCSK-WC信号的调制位和PPM的索引位置，判决出该模块对应的mc个映射比特及1个调制比特；

步骤B4：将第1个模块信息信号作为第2个模块的参考信号，重复步骤B2和步骤B3，解调出第2个模块的mc个映射比特和1个调制比特；同理恢复出剩余所有模块的(mc+1)个数据比特流，解调出发送端每个用户所传输的比特流。