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基于混沌理论的通信应用研究

作　者: 柳渊
导　师: 李智
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: 混沌系统混沌电路混沌通信混沌键控混沌扩频
分类号: TP18
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 358次
引　用: 4次
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内容摘要

由于混沌信号自身的类随机性和对初值敏感性,用混沌信号进行通信有着很大的优势。因此,混沌通信一直为人们所重视。尽管混沌通信在理论上的分析已经有很多的报道,但是,对混沌通信系统的研究还很不成熟,还有许多地方有待改进和深入的研究。目前将混沌信号用于实际应用中,以下问题值得研究:?1.混沌信号的多样性给系统设计带来困难,必须针对不同的混沌通信方式,选取适合的混沌信号值。?2.混沌信号占用比较大的带宽,各种信道噪声和干扰就会对通信性能产生较大影响,因此,在实际信道条件下分析混沌通信的性能是研究问题的重点之一。本文针对上述问题,首先,对现有的通信系统,在混沌通信向实用化方面进行了研究。由于现在的混沌宽带通信需要频率更高、带宽性能更好的混沌信号,因此,先对考毕兹振荡电路做了深入分析,在此基础上,提出了宽带性能更优的带RLC电路的考毕兹振荡电路,通过Multisim软件仿真得到和理论分析相一致的结果;其次,在信道中加入干扰,对混沌键控(CSK)调制方式做了深入分析,重点分析了差分混沌键控(DCSK),在此基础上,提出了一种DCSK的改进方案,新方案的误码率性能有一定的提高,同系统的信息传输速率也有明显的提高。用Matlab?仿真结果说明,改经方案的结果和理论一致;最后,利用现有的通信系统,用优选后的混沌序列代替传统的伪随机序列进行扩频通信,在信道中加入各种干扰进行分析,并通过Simulink仿真实现,为以后对混沌通信系统的分析和应用打下了较好的基础。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第一章绪论  8-16
  1.1 混沌理论的发展历史  8-9
  1.2 混沌的定义  9-12
  1.3 混沌判断标准  12-14
  1.4 本文研究的目的、意义以及结构  14-16
第二章混沌理论基础  16-28
  2.1 Logistic 映射  16-18
  2.2 Perron-Frobenius 方程  18-20
  2.3 李亚普诺夫指数  20
  2.4 功率谱密度  20-22
  2.5 数字通信系统  22-26
  2.6 本章小结  26-28
第三章基于通信的混沌电路设计  28-40
  3.1 Chua 电路  28-30
  3.2 Lorenz 混沌系统  30-31
  3.3 Rossler 吸引子  31-32
  3.4 宽带混沌电路设计  32-39
  3.5 本章小结  39-40
第四章混沌调制  40-58
  4.1 混沌掩盖  40-41
  4.2 CSK 差分键控调制  41-46
  4.3 差分混沌键控(DCSK)  46-50
  4.4 改进的DCSK 方案  50-53
  4.5 仿真结果分析  53-56
  4.6 本章小结  56-58
第五章混沌扩频通信  58-74
  5.1 扩频通信  58-60
  5.2 混沌序列的设计  60-65
  5.3 混沌直接序列扩频  65-67
  5.4 系统性能分析  67-70
  5.5 仿真结果  70-73
  5.6 本章小结  73-74
第六章总结与展望  74-76
致谢  76-78
参考文献  78-83
硕士在读期间发表的论文  83

基于混沌理论的通信应用研究

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