基于MIMO技术的DCSK通信方案的性能分析

计算机工程与应用 ›› 2014, Vol. 50 ›› Issue (13): 109-113.

基于MIMO技术的DCSK通信方案的性能分析

何世彪，韩彦净，张青，杨迷

重庆大学通信工程学院，重庆 400044

出版日期:2014-07-01 发布日期:2015-05-12

Performance analysis of DCSK communication scheme based on MIMO technology

HE Shibiao, HAN Yanjing, ZHANG Qing, YANG Mi

College of Communication Engineering, Chongqing University, Chongqing 400044, China

Online:2014-07-01 Published:2015-05-12

摘要/Abstract

摘要： MIMO技术在不增加信号带宽和发射功率的情况下，通过在发送端和接收端分别使用多个发送天线和接收天线来抑制信道衰落和噪声。利用MIMO技术的优势，设计了一种基于差分混沌键控（DCSK）的MIMO-DCSK混沌通信方案。针对这一方案，通过进一步的数学推导，得到系统在高斯信道下的理论误码率公式，并在MATLAB环境中进行了仿真验证。理论分析和仿真结果表明：在相同的信噪比条件下，MIMO-DCSK混沌通信系统的误码率比传统DCSK通信系统要小得多。因此，MIMO-DCSK混沌通信方案能够有效改善混沌通信系统的误码性能。

关键词: MIMO技术, 差分混沌键控, 混沌通信, 误码率

Abstract: Without the extra expenses of signal bandwidth and transmitter power, Multiple Input Multiple Output（MIMO） technology can suppress the channel fading and noise utilizing multiple antennas at both the sender and the receiver. Taking advantage of MIMO technology, a so-called MIMO-DCSK chaotic communication scheme has been proposed and implemented based on Differential Chaos Shift Keying（DCSK）. In view of this scheme, the present work is able to obtain the analytical Bit Error Rate（BER） expression through advanced mathematical derivation. The analytical results have been latter validated by simulation in MATLAB. Theoretical analysis and simulation results show that under the same Signal to Noise Ratio（SNR）, the BER of the MIMO-DCSK communication scheme is much smaller compared to that of the traditional DCSK modulation scheme. Therefore, the MIMO-DCSK communication scheme can effectively improve the BER performance of the chaotic communication system.

Key words: MIMO technology, Differential Chaos Shift Keying（DCSK）, chaotic communication, Bit Error Rate（BER）

何世彪，韩彦净，张青，杨迷. 基于MIMO技术的DCSK通信方案的性能分析[J]. 计算机工程与应用, 2014, 50(13): 109-113.

HE Shibiao, HAN Yanjing, ZHANG Qing, YANG Mi. Performance analysis of DCSK communication scheme based on MIMO technology[J]. Computer Engineering and Applications, 2014, 50(13): 109-113.

[1]	刘年生. MIMO格密码的设计与实现[J]. 计算机工程与应用, 2018, 54(12): 10-13.
[2]	王帅军，李德识. 结合残留冗余信息的Turbo码译码方法[J]. 计算机工程与应用, 2018, 54(1): 107-111.
[3]	蔡泽民，谭丽. 基于车载信息的多普勒频移估计方法研究[J]. 计算机工程与应用, 2017, 53(11): 146-150.
[4]	王晓杰，龙敏. DCSK的分集接收反相解调方案[J]. 计算机工程与应用, 2016, 52(2): 127-130.
[5]	王超，刘宏立，徐琨. 不同信道下无线传感网络物理层能耗性能分析[J]. 计算机工程与应用, 2016, 52(12): 112-116.
[6]	徐凌伟1，张浩1，2，吕婷婷1，施威3，Gulliver T A2. SDC接收系统在n-Rayleigh信道下的性能分析[J]. 计算机工程与应用, 2015, 51(8): 1-5.
[7]	李云1，周旋1，刘期烈1，刘剑锋2，封彬2，魏武2. 卫星通信链路性能分析[J]. 计算机工程与应用, 2015, 51(12): 78-82.
[8]	张彦宇. 低压电力线OFDM系统中交织算法的改进[J]. 计算机工程与应用, 2014, 50(14): 224-228.
[9]	李辉，史朋，高维廷. 基于CMOE准则的盲自适应RLS检测器[J]. 计算机工程与应用, 2013, 49(7): 111-114.
[10]	佟宁宁1，2，赵旦峰1，吴宇平1. 一种改进的LDPC码的EBF构造算法的研究[J]. 计算机工程与应用, 2012, 48(23): 32-35.
[11]	黄建尧，刘开华，李琨. 分数间隔采样π/4-DQPSK差分解调误码性能分析[J]. 计算机工程与应用, 2011, 47(9): 91-94.
[12]	李智海1，2，李文石1，2. 3G上行误码率仿真建模[J]. 计算机工程与应用, 2011, 47(17): 111-113.
[13]	王振朝，张士兵. DCSK的反相叠加相关解调方案[J]. 计算机工程与应用, 2011, 47(15): 145-147.
[14]	杨奇，史浩山，蒋雯. 最小能量优化编码研究[J]. 计算机工程与应用, 2010, 46(9): 13-15.
[15]	张军洲¹,陈元琰¹,罗晓曙²,黎芸¹. 高误码率无线环境的TCPW改进算法[J]. 计算机工程与应用, 2008, 44(9): 122-124.