非平稳信道下的鲁棒数据链优化设计综述
——带限环境下的混沌传输系统
2021-01-25苗美媛徐位凯
电子与信息学报 2021年1期
苗美媛 宋 丹 徐位凯 湛 佳 王 琳*
①(厦门大学信息学院 厦门 361005)
②(香港理工大学电子与信息工程学院 香港 999077)
1 引言
以万物互联为中心的第6代移动通信(6G)将低成本低功耗作为主要目标,因此一些具有相关特性的技术将受到广泛关注。其中传统的信号处理技术的新设计引起了研究单位、高校和业界的广泛关注,然而还有一些重要的问题有待我们解决。如何利用低成本低功耗技术在带限非平稳环境下实现鲁棒的数据传输将是一个重要的研究方向。混沌通信以其低互相关、良好的自相关和宽带频谱特性,在扩频通信系统中得到了广泛的关注,且实现简单,无需混沌信号同步,因此可以成为低成本低功耗方案的有利候选者。以往对混沌通信方案的研究,如混沌移位键控(Chaos Shift Keying, CSK)[1],即混沌信号需要在接收端同步。为了有效避免混沌序列的恢复失真,针对非线性系统,提出了一种无需复制混沌序列精确副本的非相干调制方法,称为差分混沌移位键控(Differential Chaos Shift Keying,DCSK)[2],针对恒定功率系统,提出了调频DCSK(Frequency-Modulated Differential Chaos Shift Keying, FM-DCSK)[3,4]。在DCSK中,利用两个带有混沌信号的时隙来传输1个比特,分别称为参考混沌信号和信息承载混沌信号。通过与参考信号和信息承载信号的相关来判断发送的比特,因此无需特定混沌信号的恢复和接收机的信道估计器。同时,两种信号能够有效地抵抗严重的多径衰落和符号间干扰。
然而,传统的DCSK存在能耗高、频谱利用率低、数据速率低等缺点。为了改进DCSK系统,人们做……
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