1.一种基于混沌成形滤波器和脉冲位置调制的差分键控通信方法,其特征在于,按照以下步骤具体实施:
步骤1、设置通信系统的相关参数;
步骤2、准备待发送传输信号的第一路信息ΑN=(a1,a2,...,an,...,aN),第二路信息b,第三路信息c,其中第一路和第二路信息比特为+1或‑1,第三路信息0≤c≤(M‑1);
步骤3、利用混沌成型滤波器生成混沌信号;
步骤4、确定待传输参考信号;
步骤5、确定待传输信息信号;
步骤6、确定发送信号,
将待传输参考信号I(t)和信息信号Q(t)按照下式分别经过上载频得到发送信号T(t),表达式见式(3):
T(t)=I(t)·sin(2πfct)+Q(t)·cos(2πfct) (3)其中fc为数字上载频频率;
步骤7、对接收信号分别进行下载频和匹配滤波;
步骤8、对I路和Q路滤波信号的最大信噪比点采样;
步骤9、采样序列重组;
I
步骤10、第一路信息比特恢复判决,将X 矩阵按行求和得到求和序列α=[α1,α2,...,αn,...,αN],其中第n个值 恢复第一路信息比特,表达式见式(8):步骤11、第二路和第三路信息比特恢复判决,将步骤10中的求和序列α与步骤9中Q路重Q
组矩阵X的转置相乘,表达式见式(9):Q Tr
β=α(X) =[β1,β2,...,βM], (9)其中上标Tr表示转置操作,计算β序列绝对值最大值的索引值 其中abs(·)表示求绝对值,则βz为β序列中的第z(1≤z≤M)个值,按照下式(10)恢复第二路信息比特:按照下式(11)恢复第三路多进制信息符号:完成解码过程。
2.根据权利要求1所述的基于混沌成形滤波器和脉冲位置调制的差分键控通信方法,其特征在于:所述的步骤1中,设置通信系统的具体过程是,包括混沌成型滤波器基频f、扩k
频增益系数L、数据进制M=2 、采样频率fs,则一个混沌符号增益系数ns=fs/f,且一帧传输信号能够发送第一路N=L/(M*ns)个二进制信息,第二路1个二进制信息,第三路1个多进制信息,对应k个二进制信息。
3.根据权利要求2所述的基于混沌成形滤波器和脉冲位置调制的差分键控通信方法,其特征在于:所述的步骤3的具体过程是,将第一路N个二进制信息ΑN=(a1,a2,...,an,...,aN)送入如下的混沌成型滤波器得到混沌信号,表达式见式(1):其中t为系统时间,u(t)为混沌成型滤波器输出的混沌参考信号,an是第一路中第n个待传输信息, 是小于t的最大整数,基函数δ(t)如式(2)所示:其中f为步骤1中设置的混沌成型滤波器基频,参数ω=2πf,β=f ln2,混沌信号u(t)的增益系数G=L/M。
4.根据权利要求3所述的基于混沌成形滤波器和脉冲位置调制的差分键控通信方法,其特征在于:所述的步骤4的具体过程是,将混沌信号u(t)重复M次,得到待传输参考信号
5.根据权利要求4所述的基于混沌成形滤波器和脉冲位置调制的差分键控通信方法,其特征在于:所述的步骤5的具体过程是,将混沌信号乘以第二路信息b,得到第二路信息信号d(t)=bu(t),并得到待传输信息信号 其中d(t)为待传输信号Q(t)的第(c+1)段,其他位置值为零,即d(t)的前面补齐G·c个0,d(t)后面补齐G·(M‑c‑1)个0。
6.根据权利要求5所述的基于混沌成形滤波器和脉冲位置调制的差分键控通信方法,其特征在于:所述的步骤7的具体过程是,接收信号R(t)经过数字下载频,得到两路子信道I Q
传输信号v(t)和v(t),如式(4)所示:I Q I Q
其中w (t)和w (t)为两路子信道噪声,将v (t)和v(t)分别送入式(5)所示的匹配滤波器,表达式如下:
(·) (·)
其中(·)表示为I和Q,ξ 分别表示I路和Q路的滤波输出,v 为I路和Q路的下载频信号,g(t)=δ(‑t)为CSF基函数δ(t)的时间逆函数,τ是积分变量。
7.根据权利要求6所述的基于混沌成形滤波器和脉冲位置调制的差分键控通信方法,其特征在于:所述的步骤8的具体过程是,按照t=1/f间隔分别对I路和Q路滤波信号的最大(.)
信噪比点采样,得到最大信噪比序列y (m),表达式见式(6):(.) (.) (.) (.)其中1≤m≤MN为第m个采样点,采样序列表示为Y =[y (1),y (2),...,y (MN)]。
8.根据权利要求7所述的基于混沌成形滤波器和脉冲位置调制的差分键控通信方法,其特征在于:所述的步骤9的具体过程是,分别对I路和Q路采样序列进行重组,将I路和Q路(.)
采样序列Y 重组,表达式见式(7):