[發明專利]一種基于混沌無線通信系統的多徑干擾抑制方法

有效

• 申請號: 201610948160.8
• 申請日: 2016-10-26
• 公開（公告）號: CN106452652B
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發明（設計）人: 姚俊良;任海鵬
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: H04J11/00
• 分類號: H04J11/00;H04L9/00
• 代理公司: 西安弘理專利事務所61214
• 代理人: 王奇

1.一種基于混沌無線通信系統的多徑干擾抑制方法，其特征在于，該方法按照以下步驟具體實施：

步驟1、對源信息比特序列進行混沌編碼；

編碼過程是，

1.1)將發射端單極性二進制比特序列b_n∈[0,1]，轉化為雙極性二進制序列s_n∈[-1,1]；

1.2)對雙極性二進制序列s_n進行混沌編碼，生成編碼時間序列x(t)，混沌編碼采用的混沌編碼系統是一種包含連續微分方程和離散狀態切換條件的混合動力學模型，其回歸映射滿足伯努利移位映射，其中包含一個連續的微分方程和一個離散的狀態切換條件，如下式(1)所示：

x··(t)-2βx·(t)+(ω2+β2)(x(t)-s(t))=0x·(t)=0⇒s(t)=sgn(x(t))---(1)]]>

其中，表示變量x的二階微分，表示變量x的一階微分，sgn(·)為符號函數，t為時間變量，s(t)為雙極性二進制序列s_n的對應時間序列，β為混沌系統參數，ω＝2πf，f為基頻率，通過微擾方法實現將待發送信息的雙極性二進制序列s_n編碼為時間序列x(t)；

對微分方程式(1)進行求解得到其中，符號表示對變量t向上取整，基函數p(t)的表達式如下：

p(t)=(1-e-β)eβt(cosωt-βωsinωt),t<01-eβ(t-1)(cosωt-βωsinωt),0≤t<1f0,t≥1f;---(2)]]>

步驟2、接收機天線接收高頻信號，并解調到基帶；

步驟3、對基帶接收信號進行混沌匹配濾波，

混沌匹配濾波器是與步驟1.2)所采用的混沌編碼系統相對應，若混沌編碼系統的基函數為p(t)，則混沌匹配濾波器的時域響應為g(t)＝p(-t)，得到混沌匹配濾波輸出信號y(t)的表達式如下：

y(t)=g(t)*r(t)=∫τ=-∞∞p(-τ)r(t-τ)dτ---(4)]]>

對y(t)在t＝n/f時刻采樣，采樣輸出y_n的表達式如下：

yn=Σl=0L-1snCl,0+Σl=0L-1Σi≠0i=-∞∞sn+iCl,i+W---(5)]]>

其中，是與多徑參數有關的變量，l為多徑序號，i為符號循環的變量，L為信道多徑數目，W為匹配濾波后噪聲，α_l為第l徑信道的衰落；

步驟4、計算混沌匹配濾波輸出信號的回歸映射，

混沌匹配濾波輸出信號回歸映射表達式為：

其中，β為混沌系統參數，f為基頻率，y(t)為混沌匹配濾波輸出信號，包含2^L個分支，n為二進制數據的序號，L為信道多徑數目，l為多徑序號；

步驟5、對混沌匹配濾波輸出信號回歸映射進行重新分組，

分組原則是：

s_n+i為所有發射序列，將相同s_n+i取值對應的分支歸為一組，i＜0；

步驟6、計算分組后回歸映射判決線，

將步驟5得到的各組回歸映射，取組內兩分支的中心線為該組判決線，判決線的表達式為：

步驟7、計算分組后檢測判決門限。

2.根據權利要求1所述的基于混沌無線通信系統的多徑干擾抑制方法，其特征在于，所述的步驟7中，根據步驟6得到的判決線表達式，計算出采樣時刻n的判決門限，

當已知發射序列s_n+i的先驗信息時，得到最優判決門限表達式為

當i＞0時，未來信息s_n+i不可知，計算得到次優判決門限表達式為