【摘要】基于MIMO技術(shù)的DCSK通信方案，主要就是指在對于MIMO通信技術(shù)優(yōu)勢應(yīng)用的情況下，設(shè)計(jì)的通過DCSK通信控制實(shí)現(xiàn)的一種MIMO-DCSK混沌通信方案。其中，MIMO通信技術(shù)在通信實(shí)現(xiàn)過程中，能夠在不增加通信信號帶寬以及發(fā)射功率的條件下，通過在通信系統(tǒng)的信號發(fā)射端以及接收端，進(jìn)行多個(gè)發(fā)送天線和接收天線的設(shè)置使用，來實(shí)現(xiàn)對于通信過程中信道衰落與噪聲的控制。本文主要結(jié)合DCSK混沌通信系統(tǒng)的通信原理，在進(jìn)行基于MIMO技術(shù)的DCSK通信方案設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)與仿真分析情況下，實(shí)現(xiàn)對于基于MIMO技術(shù)的DCSK通信方案的性能分析與論述。

【關(guān)鍵詞】MIMO技術(shù)DCSK混沌通信差分混沌鍵控通信性能分析

基于MIMO技術(shù)的DCSK通信方案，主要是一種通過混沌數(shù)字調(diào)制實(shí)現(xiàn)的通信技術(shù)與方案，它在數(shù)據(jù)信號的通信傳輸過程中，主要是通過將混沌數(shù)字調(diào)制和分集技術(shù)相互結(jié)合應(yīng)用，來對于混沌通信系統(tǒng)通信傳輸過程中的抗噪聲性能進(jìn)行提高和改善。DCSK通信方案的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)，最早源于CSK通信方案的研究提出，該通信技術(shù)與方案，是一種通過使用基于混沌序列同步的相干檢測方法，進(jìn)行通信傳輸?shù)臋z測應(yīng)用實(shí)現(xiàn)，這種通信系統(tǒng)方案在實(shí)際應(yīng)用中，雖然具有比較好的誤碼性，但是由于混沌信號的極端敏感性，在實(shí)際通信中的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)具有很大的困難，適用性比較差。DCSK通信系統(tǒng)在通信應(yīng)用中，雖然與SCK通信系統(tǒng)相比，有了很大的通信優(yōu)勢與功能特征，但是在進(jìn)行無線通信環(huán)境下的通信傳輸應(yīng)用時(shí)，這兩種通信系統(tǒng)都存在有高斯白噪聲干擾問題和現(xiàn)象，對于實(shí)際通信應(yīng)用有很大的局限性。本文主要結(jié)合DCSK通信系統(tǒng)的通信傳輸特征與原理，在與MIMO技術(shù)進(jìn)行結(jié)合通信傳輸應(yīng)用基礎(chǔ)上，來提高DCSK通信的抗噪性能，解決通信應(yīng)用局限性。

一、DCSK通信系統(tǒng)的通信原理分析

在通信應(yīng)用中，DCSK通信系統(tǒng)是一種差分混沌鍵控制的通信應(yīng)用系統(tǒng)，它是在SCK通信系統(tǒng)通信研究的基礎(chǔ)上提出，并經(jīng)過優(yōu)化改進(jìn)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)的。DCSK通信系統(tǒng)進(jìn)行通信應(yīng)用的原理比較簡單，并且在實(shí)際通信應(yīng)用中，具有比較突出的穩(wěn)健性優(yōu)勢，在實(shí)際通信中的研究和應(yīng)用相對比較廣泛，并且逐漸成為通信技術(shù)研究領(lǐng)域的研究重點(diǎn)。如圖1所示，為DCSK混沌通信系統(tǒng)的通信結(jié)構(gòu)示意圖。

如DCSK混沌通信系統(tǒng)的通信結(jié)構(gòu)所示，在進(jìn)行數(shù)據(jù)信號的通信傳輸過程中，通信系統(tǒng)中每發(fā)送的一個(gè)比特信號，都是通過兩個(gè)混沌抽樣函數(shù)進(jìn)行表示，并且這兩個(gè)混沌抽樣函數(shù)中，第一個(gè)函數(shù)是作為參考信號，而第二個(gè)函數(shù)是作為承載信息，通過混沌通信系統(tǒng)進(jìn)行通信傳輸實(shí)現(xiàn)。在DCSK混沌通信系統(tǒng)中，如果進(jìn)行發(fā)送的信號比特為1，那么系統(tǒng)通信過程中，第二個(gè)混沌抽樣函數(shù)就與第一個(gè)參考信號函數(shù)是相同的；而如果進(jìn)行發(fā)送的信號比特為-1，那么系統(tǒng)通信過程中，第二個(gè)混沌抽樣函數(shù)就與第一個(gè)參考信號函數(shù)是相反的。根據(jù)DCSK混沌通信系統(tǒng)的這一通信規(guī)律，系統(tǒng)通信中主要通過在信號接收端，對于參考信號與承載信號通過互相關(guān)后判決解調(diào)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的通信傳輸。通常情況下，對于DCSK混沌通信系統(tǒng)中，進(jìn)行發(fā)送的信號L，其兩個(gè)函數(shù)表示形式如下（1）所示。

應(yīng)用上述混沌映射序列進(jìn)行MIMO-DCSK混沌通信系統(tǒng)通信過程中，該序列的混沌映射產(chǎn)生過程比較簡單，并且通信應(yīng)用中相關(guān)性比較好，進(jìn)行通信計(jì)算中由于這種改進(jìn)混沌序列中的均值是零，因此，在進(jìn)行混沌序列方差以及其他的一些通信計(jì)算中也比較簡單方便，并且通常在進(jìn)行MIMO-DCSK混沌通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，多是采用兩個(gè)發(fā)送與兩個(gè)接收天線的天線系統(tǒng)，進(jìn)行通信設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，通信過程中的空時(shí)編碼都是使用空時(shí)分組碼的分集發(fā)射編碼技術(shù)，進(jìn)行編碼設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，因此在通信應(yīng)用中，具有有效抵抗衰落和獨(dú)立通信信道性能最佳的特征優(yōu)勢。

2.1.2MIMO-DCSK混沌通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

進(jìn)行MIMO-DCSK混沌通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，主要就是進(jìn)行該系統(tǒng)中的發(fā)射端以及接收端、通信信道的設(shè)計(jì)。首先，系統(tǒng)發(fā)射端的設(shè)計(jì)中，主要是在對于空時(shí)編碼的信息比特進(jìn)行調(diào)制的情況下，通過串并轉(zhuǎn)換，由編碼器通過每一次編碼進(jìn)行編碼符號調(diào)制分組，并根據(jù)相關(guān)編碼矩陣通過映射到發(fā)射天線中發(fā)射出去；而通信信道結(jié)構(gòu)部分的設(shè)計(jì)，是在發(fā)送天線經(jīng)過衰落信道的增益變化設(shè)置，并進(jìn)行高斯信道白噪聲的疊加之后，由接收天線進(jìn)行接收與判決實(shí)現(xiàn)；最后，MIMO-DCSK混沌通信系統(tǒng)的接收端，在進(jìn)行設(shè)計(jì)中，主要是對于經(jīng)過信道的信號以及噪聲、干擾信號等，在一起接收實(shí)現(xiàn)的情況下，其中接收信號首先通過相關(guān)接收器進(jìn)行接收實(shí)現(xiàn)，然后再由STBC解碼器對于接收信號進(jìn)行解碼處理，最后實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的信號通信傳輸實(shí)現(xiàn)。如下圖2所示，為MIMO-DCSK混沌通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)框架示意圖。

2.2基于MIMO技術(shù)的DCSK通信的性能分析

為了實(shí)現(xiàn)對于MIMO-DCSK混沌通信系統(tǒng)的通信性能的分析，特意采用了仿真實(shí)驗(yàn)，通過對于上述提出的MIMO-DCSK混沌通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行仿真設(shè)計(jì)，并在高斯白噪聲信道下，利用該通信系統(tǒng)進(jìn)行信號通信傳輸，并對于通信性能效果進(jìn)行分析。在仿真模型建立中，采用的是改進(jìn)型混沌映射序列作為混沌序列發(fā)生器，進(jìn)行通信應(yīng)用。如下圖3所示，為對于MIMO-DCSK混沌通信系統(tǒng)的通信性能仿真分析對比示意圖。

根據(jù)該圖可知，MIMO-DCSK系統(tǒng)通信的誤碼性能，與DCSK混沌通信系統(tǒng)的誤碼性能相比，有很大的改善和提高。

三、結(jié)束語

總之，基于MIMO技術(shù)的DCSK通信方案，在實(shí)際通信應(yīng)用中，與DCSK混沌通信系統(tǒng)通信相比，在通信誤碼性能上有很大的改善與提升，具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

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