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随着科技的日新月异和飞速发展,无线通信和移动通信给人们日常生活带来的便利性,使它受到日益广泛的青睐和应用。然而以无线电磁波为媒介传输信号的通信系统,都不可避免地会遭受到各种衰落,尤其多径衰落的严重损害。传统通信借助于rake接收等补偿技术来对抗信道衰落,它需要对信道环境有一个比较准确的估计,这并不是容易精确做到的。混沌通信,即混沌调制解调(FM-DCSK),无需知道信道参数,从一个全新的角度,为解决多径衰落问题提供了一种简单易行的思路和方法,受到了业界特别的关注。
混沌通信,不同于传统通信的地方就在于调制方案采用的是混沌调制。而混沌调制和传统调制最大的区别就在于,混沌调制的载波,采用的是非周期的混沌信号,同时接收采用非相干解调,避免了混沌载波的同步问题,使得这一技术具有现实的可能性。混沌信号,是一种对初值敏感的伪随机信号,它有着类似于白噪声那样很宽的频谱。混沌信号还有着良好的自相关性,不同的混沌信号之间的互相关性很低。上述这些特性,不仅使得混沌信号作为载波进行数字调制成为可能,而且使得混沌调制兼有传统扩频与调制综合功能,从而具有潜在的抗多径衰落的能力。关于这一点,对于当今无线和移动通信系统而言,无疑是相当有吸引力的!加之,混沌信号的产生很简单,使得这种新技术易于实现和推广。
本文的工作,集中于目前发现的抗多径衰落和误码性能最好的混沌调制即FM-DCSK上。通过研究、设计与仿真,揭示了该技术的本质和优势。在此基础上,对基于FM-DCSK的混沌扩频通信系统和传统扩频通信系统的性能进行了比较研究,找出了混沌通信较之传统通信的优势和潜力。最后,我们还选取了几种高效纠错码,对该技术与信道编码之间的适配性进行了深入研究,为该技术应用于未来无线和移动通信系统物理层,起到了全面推进作用。