超宽带混沌通信技术研究.pdf

摘 要
超宽带技术被认为是短距离无线通信最有可能的备选方案之一 。 工
作组致力于研究低速无线个域网 的解决方案 。低速无线个域网中的设备具有
低数据率 、 低成本 、 低能耗 、 低复杂度的特点 。混沌信号是宽带的 、 确定的 、 非周期和
类随机的信号, 这些特点对于 应用很有吸引力 。在本论文中, 将混沌应
用于超宽带通信, 来研究满足 标准要求的通信方案 。
论文首先概述了超宽带技术, 包括超宽带的定义, 发展历史, 主要特点和国内外研
究现状 。之后简单概述了混沌通信 。其次, 讲述了多带正交频分复用超宽带系统和直接
序列扩频超宽带系统的基本原理, 提出了系统仿真模型, 并对系统进行了仿真分析 。再
次, 介绍了混沌的定义 、 基本概念和基本特性, 并具体分析了几种常见的混沌映射模型 ;
接下来讲述了三种混沌数字通信方法 。最后, 本论文研究了超宽带混沌通信技术 。混沌
开关键控 和差分混沌键控 是两种基本的调制方案 。传统的混沌开关键控
系统存在一个缺点 :需要最佳阈值估计, 最佳阈值又由信噪比决定, 而在实际应用中,
最佳阈值很难得到 。本论文采用一种均衡正交编码, 改进了传统的混沌开关键控, 避免
最佳阈值估计 。仿真结果表明, 改进的混沌开关键控超宽带系统比传统的混沌开关键控
超宽带系统具有更好的误码性能 。之后, 详细地讲述了超宽带信道模型, 研究了基于
标准的超宽带信道模型, 并实现了超宽带信道模型的仿真。
关键词 :超宽带 ;混沌通信 ;混沌调制 ;信道模型
Abstract
Ultra-wideband (U W B) technology is considered as one of the m ost prom ising
candidates for short-range w ireless com munications. IEEE study group is chartered
to investigate solutions for low -rate W PAN (LR -W PAN ). The device of LR -W PA N possesses
som e characteristics such as low data rate, low cost, w eak pow er consumption and low
complexity. C haotic signals are w ideband, deterministic, non-periodic and random -like
signals, w hich offer a number of attractive features for IE EE applications. The use
of chaos for the UW B is put in this thesis under survey with a m ore particular interest to m eet
the requirem ents of the IE EE standard.
First, this thesis presents an overview of the U W B technology, incl