本书是一本关于混沌数字通信的科学专著。全书共10章，以混沌理论为背景，深入系统地介绍混沌数字调制（混沌键控）技术的基本原理及其性能分析方法。第1章简要介绍混沌理论、混沌信号的基本特征以及混沌信号在数字调制系统中的应用。第2章回顾一些经典的混沌数字调制和解调方式。第3～7章主要研究基于差分混沌移位键控的改进型混沌通信方案。第8～10章主要研究基于相关延迟移位键控的改进型混沌通信方案。
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前言
第 1 章混沌概述 1
1.1 混沌的定义 1
1.2 混沌信号的基本特征 2
1.3 混沌信号的产生 4
1.3.1 Lorenz 系统 4
1.3.2 Chua′s 混沌电路 5
1.3.3 Chebyshev 映射 6
1.4 混沌在数字通信中的应用 9
第 2 章混沌数字调制技术 11
2.1 研究现状 11
2.2 典型非相干混沌数字调制方案 14
2.2.1 差分混沌移位键控（DCSK） 14
2.2.2 调频差分混沌移位键控（FM-DCSK） 16
2.2.3 相关延迟移位键控（CDSK） 17
2.2.4 通用相关延迟移位键控（GCDSK） 19
2.2.5 码移差分混沌移位键控（CS-DCSK） 20
2.3 常用的性能分析方法 22
2.3.1 高斯近似法 22
2.3.2 数值积分法 23
2.3.3 非中心F 分布近似法 24
第3 章双倍速差分混沌移位键控 26
3.1 引言 26
3.2 DBR-DCSK 系统模型 27
3.2.1 信号形式 27
3.2.2 保密性分析 27
3.2.3 发射机结构 28
3.2.4 基于相关器的接收机结构 29
3.3 AWGN 信道中BER 性能分析 30
3.3.1 高斯近似法的分析结果 30
3.3.2 数值积分法的分析结果 33
3.3.3 准确性能分析法的分析结果 35
3.4 Rayleigh 平衰落信道中BER 性能分析 37
3.5 仿真结果 38
3.5.1 理论误码性能与仿真误码性能的比较 38
3.5.2 混沌序列长度对系统BER 性能的影响 40
3.5.3 与CDSK 系统BER 性能的比较 41
3.5.4 与DCSK 系统BER 性能的比较 41
第4 章 DBR-DCSK 系统中信号内干扰问题研究 43
4.1 引言 43
4.2 减小信号内干扰的DBR-DCSK 接收机 43
4.2.1 ISIR 算法基本原理 44
4.2.2 接收机结构 45
4.2.3 误码性能分析 46
4.2.4 仿真结果 49
4.3 无信号内干扰的DBR-DCSK 调制方案 51
4.3.1 系统模型 52
4.3.2 误码性能分析 55
4.3.3 仿真结果 56
第5 章参考信号调制差分混沌移位键控 58
5.1 引言 58
5.2 RM-DCSK 系统模型 58
5.2.1 信号形式 58
5.2.2 保密性分析 59
5.2.3 发射机结构 60
5.2.4 接收机结构 61
5.3 AWGN 信道中BER 性能分析 61
5.3.1 高斯近似法的分析结果 62
5.3.2 准确性能分析法的分析结果 63
5.4 Rayleigh 平衰落信道中BER 性能分析 64
5.4.1 高斯近似法的分析结果 64
5.4.2 准确性能分析法的分析结果 65
5.5 仿真结果 66
5.5.1 理论误码性能与仿真误码性能的比较 66
5.5.2 混沌序列长度对系统BER 性能的影响 67
5.5.3 与其他系统BER 性能的比较 68
第6 章正交差分混沌移位键控 70
6.1 引言 70
6.2 ODCSK 系统模型 70
6.2.1 发射机结构 71
6.2.2 接收机结构 72
6.3 BER 性能分析 75
6.3.1 高斯近似法的分析结果 76
6.3.2 数值积分法的分析结果 77
6.4 仿真结果 78
6.4.1 理论误码性能与仿真误码性能的比较 78
6.4.2 Walsh 序列长度对系统BER 性能的影响 80
6.4.3 扩频因子对系统BER 性能的影响 81
6.4.4 混沌序列长度对系统BER 性能的影响 81
6.4.5 不同系统BER 性能的比较 82
第7 章相位分隔T-R 传输机制 83
7.1 引言 83
7.2 相位分隔T-R 传输的基本原理 83
7.3 相移差分混沌移位键控 84
7.3.1 系统结构 84
7.3.2 AWGN 信道中BER 性能分析 86
7.3.3 仿真结果 86
7.4 相移调频差分混沌移位键控 88
7.4.1 系统结构 88
7.4.2 AWGN 信道中的BER 性能分析 90
7.4.3 仿真结果 92
第8 章参考自适应相关延迟移位键控 94
8.1 引言 94
8.2 RA-CDSK 系统模型 94
8.2.1 发射机结构 94
8.2.2 接收机结构 95
8.2.3 信号形式 95
8.3 AWGN 信道中BER 性能分析 96
8.4 仿真结果 99
8.4.1 理论误码性能与仿真误码性能的比较 99
8.4.2 混沌序列长度对系统BER 性能的影响 99
8.4.3 与CDSK 系统BER 性能的比较 100
8.4.4 与GCDSK 系统BER 性能的比较 101
第9 章无信号内干扰的相关延迟移位键控 102
9.1 引言 102
9.2 CDSK-NII 系统模型 102
9.2.1 信号形式 102
9.2.2 发射机结构 103
9.2.3 接收机结构 103
9.3 AWGN 信道中BER 性能分析 104
9.4 仿真结果 107
9.4.1 理论误码性能与仿真误码性能的比较 107
9.4.2 混沌序列长度对系统BER 性能的影响 108
9.4.3 复帧长度对系统BER 性能的影响 108
9.4.4 与CDSK、GCDSK 系统BER 性能的比较 109
9.4.5 与RA-CDSK 系统BER 性能的比较 110
第10 章单输入多输出相关延迟移位键控 111
10.1 引言 111
10.2 SIMO-CDSK 系统模型 111
10.2.1 发射机结构 111
10.2.2 接收机结构 112
10.3 Rayleigh 平衰落信道中BER 性能分析 113
10.4 仿真结果 115
10.4.1 理论误码性能与仿真误码性能的比较 115
10.4.2 混沌序列长度对系统BER 性能的影响 116
10.4.3 时间延迟对系统BER 性能的影响 116
参考文献 118
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