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1、 密 级： 学校代码：10075 分 类 号： 学 号：20091251 工学硕士学位论文 DCPSK 及 DCSK 超宽带 通信系统定时同步的研究 学位申请人： 刘媛媛 指 导 教 师 ： 王振朝 教授 学 位 类 别 ： 工学硕士 学 科 专 业 ： 通信与信息系统 授 予 单 位 ： 河北大学 完 成 日 期 ： 二一二年六月 Classified Index： CODE：10075 U.D.C： NO：20091251 A Dissertation for the Degree of Master Study of DCPSK and the timing synchronizatio
2、n of DCSK UWB communication system Candidate: Liu Yuan-yuan Supervisor: Prof. Wang Zhen-chao Academic Degree Applied for: Master of Engineering University: Hebei University Specialty : Comm.&Info.System Date of Accomplishment: June, 2012 摘 要 I 摘 要 混沌信号具有内在的宽频、非周期、随机性、不可预测以及低成本等优势，使其在 通信领域具有广泛的应用前景。2
3、0 世纪 90 年代开始，混沌理论应用于通信技术，从而 形成了各种混沌通信方式及其理论与方法， 混沌通信是非线性动力学与通信技术的交叉 学科，随着对混沌研究的深入，越来越多的混沌通信方式被提出来，从一般的 CSK 和 DCSK，到 CDSK、SCSK、QCSK 以及从中衍生出来的各种混沌通信方式。在当今频带 资源日益紧张，人们对数据传输速率和传输安全要求越来越高的情况下，我们需要充分 发挥混沌信号的宽带特性，提高频带利用率，提高码元速率及系统性能。本课题所作主 要工作如下： 一、在差分混沌相移键控 (DCPSK)的基础上，通过增加参考段后面所带的信息承 载段的数目，在相同的条件下，提高了现有调
4、制技术的数据传输速率。并在加性高斯白 噪信道以及瑞利多径衰落信道下，对改进方案的理论误码分析和仿真实验。 二、介绍了一种用于 DCSK 超宽带系统的定时同步算法，此算法利用了混沌信号的 优良的相关特性，它是一种数据辅助型同步算法。此算法所需的同步搜索时间以及计算 复杂度都较小。另外，为了减少达到同步时所需的步骤及计算复杂度，通过增加对算法 中积分运算值的利用，对此同步算法稍作改动，在每步计算量不变的情况下，减少了达 到同步时所需的步骤数。 关键词 混沌 混沌键控 差分混沌相移键控 DCSK 超宽带通信 定时同步算法 Abstract II Abstract Chaotic signals ha
5、ve the advantages in terms of inherent wideband, non-periodicity, apparent randomness, non-predictability, and low cost. Thus, chaotic signals have been widely applied in the communication field. Since the 1990s, The chaos theory combine with the traditional communication technology to form a variet
6、y of chaotic communication mode and its theory and method. chaotic communication is nonlinear dynamics and communication technology interdisciplinary science, With the research of chaos deepening , more and more the chaotic communication system is developed from the general CSK and DCSK to CDSK, SCS
7、K, QCSK and the various derived communication from them.Nowadays, the frequency resource isincreasingly tension, the demand of people to the data transfer rate and transmission safety is more and more, it is need to give full play to the broadband characteristics of chaotic signal, raise the utiliza
8、tion rate of frequency band, improve the symbol rate and system performa. The major work of this paper is as follows: Firstly, the data rate is improved in the same conditions by increase the number of the information-bearing signal transmitted after one reference signal based on DCPSK. The theoreti
9、cal analysis and simulation of the improved scheme under the additive gaussian white noise channel and Rayleigh multipath fading channel. Secondly, Introduces a kind of the timing synchronization algorithm used in DCSK ultra-wideband systems, which is a Data-Aided Timing Synchronization and capitali
10、zes on the excellent correlation characteristic of chaotic signals. the search time and computational complexity of the timing synchronization algorithm is small. In addition, in order to reduce the required number of steps and computational complexity for fi ne timing synchronization, The synchrono
11、us algorithm is made a little change by increase the use of the integral results in the algorithm. Like this, the number of steps required to achieve synchronization is reduced when the computational load of every step is not increase. Key words Chaos CSK DCPSK DCSK UWB Timing Synchronization Algorithm 目 录 III 目 录 第 1 章 引言.1 1.1 课题来源及意义.1 1.2 国内外研究现状及分析.1 1.2.1 混沌通信技术的研究现状.1 1.2.2 混沌键控通信技术的研究现状.2 1.3 内容及结构安排.3 1.4 本章小结.4 第 2 章 混沌通信系统.5 2.1 混沌理论的发展历史.5 2.2 混沌的特征.5 2.3 混沌通信研究的内容.6 2.3.1 混沌模拟通信.6 2.3.2 混沌扩频通信系统.
