《基於差分混沌移位鍵控的超寬頻關鍵技術研究》是依託廈門大學，由徐位凱擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於差分混沌移位鍵控的超寬頻關鍵技術研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：徐位凱
- 依託單位：廈門大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
隨著感測器網路技術及套用的快速發展，低成本、低功耗的超寬頻系統受到了廣泛的關注。如何在滿足FCC功率輻射譜條件下，儘可能地降低發射、接收機複雜度，並保證數據可靠傳輸，是設計感測器網路中通信節點信號設計與處理面臨的重要挑戰。本課題基於混沌電路簡單、混沌信號的頻寬寬等特點，從採用自相關接收的差分混沌移位鍵控（DCSK）調製出發，提出了消除時延電路的碼復用DCSK簡化新方案，通過引入頻率調製，設計性能更為穩健、頻譜易於控制的超寬頻發射、接收機；借鑑傳統的DCSK誤碼性能分析方法，提出基於數值擬合的半解析誤碼性能分析方法，以實現對系統誤碼性能的準確預測，並分析存在其它干擾情況下的系統共存性設計原則；基於功率輻射約束條件，分析該系統相對於衝激脈衝超寬頻在傳輸距離上的優勢，並設計、最佳化系統信號結構；在無線網路中，基於單、雙向中繼信道模型設計用戶協作協定，通過仿真與理論分析驗證協定對系統性能的增益。
結題摘要
以申請書中低成本、低功耗的混沌超寬頻通信系統為研究目標，通過多方面的深入研究，本項目解決了混沌通信中的一系列關鍵問題：首先，提出了碼復用差分混沌移位鍵控調製（CS-DCSK）作為混沌超寬頻的核心傳輸方案，該方案有效的降低了接收機的複雜度；分析了CS-DCSK的理論性能，導出了誤比特率的理論公式，在此基礎上，提出了多比特流傳輸的碼復用差分混沌移位鍵控傳輸（GCS-DCSK）機制，該機制能夠實現傳輸速率的自適應；其次，為了提升混沌通信系統的性能，研究了採用用戶協作的差分混沌傳輸方案，並與直接序列擴頻方案進行了對比，發現其在“遠近效應”下的優勢，另外，利用混沌信號的相關特性，提出了基於差分混沌移位鍵控的模擬空時傳輸技術和多用戶MIMO中繼傳輸技術，分析、仿真了它們帶來的系統性能增益；在超寬頻傳輸條件約束下，設計了基於差分混沌移位鍵控（DCSK）調製技術的超寬頻系統，分析、仿真了系統參數的最佳化配置和系統多址接入能力；針對超寬頻傳輸中的系統共存問題，著重研究了CS-DCSK系統在窄帶干擾下的性能，並與DCSK進行了比較，發現CS-DCSK在抗窄帶干擾方面具有明顯的優勢。通過該項目資助，發表國際刊物論文10篇，國際會議論文6篇，國核心心刊物論文5篇。
