[发明专利]一种多载波差分混沌移位键控解调方法

说明书

本发明公开了一种多载波差分混沌移位键控解调方法，方法包括：完成多载波解调，得到1路离散DCSK参考信号序列和M‑1路离散DCSK信息信号序列；将所有的离散DCSK信息信号序列分成两部分，分别用于参考信号统计平均降噪估计和信息信号统计平均降噪估计，计算降噪后的DCSK参考信号序列和降噪后的DCSK信息信号序列；将降噪后的DCSK参考信号序列与降噪后的DCSK信息信号序列进行相关运算，得到判决变量；将得到的判决变量进行门限判决，恢复出M‑1路数据比特；将M‑1路数据比特合并为1路串行解调数据比特流。本发明可以降低判决变量中的噪声分量，提高系统的比特误码率性能。

技术领域

本发明涉及通信技术的技术领域，具体的说是一种多载波差分混沌移位键控解调方法。

背景技术

二十多年前，研究人员开始了对混沌通信基础理论进行研究。从那时起，研究人员一直致力于混沌理论的实际应用，最近，设计高效的混沌数字调制系统成为了研究人员关注的热点。混沌数字调制系统利用混沌信号序列对数据比特进行频谱扩展和数字调制。混沌信号非常容易产生，通常只需要通过简单的和低成本的电子电路即可产生。此外，混沌信号还具有不可预测性。这些特性使得混沌数字调制系统非常具有吸引力。混沌数字调制系统不仅具有传统扩频系统的所有优点(例如，不易被检测，抗干扰和抗多径衰落能力强)，而且具有较高的安全性。

在现有的混沌数字调制系统中，一种叫做差分混沌移位键控(DCSK)的系统由于其低复杂性而被认为是最实用的混沌数字调制系统，在该系统的接收端不需要采用混沌同步结构。但是，在传统的DCSK方案中，一半的比特时间用于传送不承载信息的参考信号上，这会降低信息传输速率和造成较低的能量效率。此外，DCSK对于信道中的噪声比较敏感。为了实现较高的信息传输速率，研究人员提出了一种叫做多载波差分混沌移位键控(MC-DCSK)的系统，MC-DCSK利用多个子载波同时发送1个参考信号和多个信息信号。虽然MC-DCSK相比于DCSK具有较高的能量效率和较低的误码率(BER)，但是信道中噪声干扰问题依旧存在。例如，在加性白高斯噪声(AWGN)通道中，MC-DCSK的BER性能是低于相干二进制相移键控(BPSK)方案的。为此，研究人员提出了使用重复的参考信号进行降噪处理的差分混沌移位键控(NR-DCSK)系统，这种方法是通过平均所有接收的副本以达到降低噪声干扰的目的。每个参考信号可以由多个数据信号共享，从而进一步降低噪声干扰和改善BER性能。在现有的所有降噪方案中，重复信号会导致参考信号和信息信号之间具有高度的相似性，这会严重降低通信系统的安全性能。授权公告号CN106161310 B公开了一种多载波差分混沌移位键控调制解调方法及调制解调器，具体公开了在发送端对信号进行多载波差分混沌位键控调制的方法，从发送端解决噪声分量过大导致系统比特误码率高的问题。目前还没有从接收端出发解决决噪声分量过大导致系统比特误码率高的问题的方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种多载波差分混沌移位键控解调方法及解调器，以解决现有MC-DCSK解调方法中参考信号信息信号中噪声分量过大导致系统比特误码率高的问题。

为了实现上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现的：

本发明是一种多载波差分混沌移位键控解调方法，包括如下步骤：

步骤1：接收方将天线接收的多载波差分混沌移位键控信号与频率为f₁,f₂,...,f_M的M个同步的子载波分别相乘，得到M路乘积信号；

步骤2：将在步骤1中得到的M路乘积信号分别经过M路与发送方脉冲成型滤波器波形匹配的滤波器进行匹配滤波，并对M路匹配滤波器的输出进行时域采样，分别得到1路离散DCSK参考信号序列和M-1路离散DCSK信息信号序列；

步骤3：将步骤2中得到的1路离散DCSK参考信号序列存储在参考信号矩阵A＝(y₁,...,y_β)中，将步骤中2中得到的M-1路离散DCSK信息信号序列存储在信息信号矩阵中；