一種新型置換相關鍵控混沌通信系統*

陳 越，陳 果

(1.廣東開放大學 機器人學院，廣州 510091；2.澳門科技大學 資訊工程學院，澳門 999078)

0 引 言

混沌同步現象的發現開啟了混沌技術在通信領域應用的大門[1]，混沌通信成為通信領域研究的一個熱點。除具備傳統擴頻通信的抗多徑和抗干擾等特性外，混沌擴頻通信還具有極高的能量效率和更好的保密性[2]。研究者提出了很多相干[3-4]和非相干[5-12]混沌通信方案。相干通信要求接收機產生的本地混沌序列與混沌載波同步，但到目前為止，在噪聲和多徑環境下的混沌同步仍是一個難以解決的問題。因此，非相干方案在混沌通信的應用中更具可行性[5]。

由于具備優異的噪聲性能，使用非相干接收器的差分混沌鍵控(Differential Chaos Shift Keying，DCSK)系統受到了研究者的關注[5-12]。DCSK[5]將一幀分為兩個時隙，相繼傳輸兩段相同或振幅相反的混沌序列來代表一個二進制信息比特，然后在接收端利用延遲線和相關器接收。由于相同的波形被發送兩次，不僅用一半的比特能量和傳輸時間被用來傳輸冗余信息，還使得信號容易被截獲，失去了混沌通信應有的保密性優勢。相關延遲鍵控(Correlation Delay Shift Keying，CDSK)[6]將不同幀的參考信號和信息調制信號疊加在同一時隙發射，碼片速率相同時其信息傳輸速率是DCSK的兩倍，提高了帶寬效率，但誤碼性能退化嚴重。無碼間干擾差分混沌-相關延遲鍵控(Differential Chaos-Correlation Delay Shift Keying，DC-CDSK)[7]通過改變信號發生器的結構使兩路混沌信號正交，解決了判決變量存在的碼間干擾問題。參考調制DCSK(Reference-Modulated DCSK，RM-DCSK)[8]通過巧妙設計的幀結構在同一時隙疊加不同幀的參考和信息調制信號，提高了傳輸速率。……