1.一种基于两路索引调制的差分混沌移位键控调制方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:生成长度为β的离散混沌信号序列;
步骤2:将可用频带分成M+1个子载波频段f0,f1,...,fM,其中,f0为参考子载波,f1,f2,...,fM为M个信息子载波;
步骤3:将步骤1所生成的离散混沌信号序列进行希尔伯特变换,生成长度为β的离散希尔伯特信号序列;
步骤4:将步骤1所生成的离散混沌信号序列进行脉冲成形滤波,生成当前符号周期内的DCSK参考信号;
步骤5:将步骤3所生成的离散希尔伯特信号序列进行脉冲成形滤波,生成当前符号周期内的希尔伯特参考信号;
步骤6:将当前符号周期内要传输的2p+2个串行数据比特,通过串并变换转变为2路并行数据比特,每路p+1个数据比特,其中步骤7:将步骤6所生成的第1路数据比特,通过串并变换转变为第1路数据比特的长度为p的索引比特和长度为1的调制比特;
步骤8:将步骤6所生成的第2路数据比特,通过串并变换转变为第2路数据比特的长度为p的索引比特和长度为1的调制比特;
步骤9:将步骤7所生成的第1路数据比特的调制比特,通过极性转换转变为第1路数据比特的双极性比特;
步骤10:将步骤8所生成的第2路数据比特的调制比特,通过极性转换转变为第2路的双极性比特;
步骤11:将步骤7所生成的第1路数据比特的索引比特和步骤9所生成的第1路数据比特的双极性比特进行索引映射,生成第1路数据比特的M个信息子载波调制系数;
步骤12:将步骤8所生成的第2路数据比特的索引比特和步骤10所生成的第2路数据比特的双极性比特进行索引映射,生成第2路的M个信息子载波调制系数;
步骤13:将步骤4所生成的DCSK参考信号分别与步骤11所生成的第1路数据比特的M个信息子载波调制系数相乘,生成第1路数据比特的M个乘积信号;
步骤14:将步骤5所生成的希尔伯特参考信号分别与步骤12所生成的第2路数据比特的M个信息子载波调制系数相乘,生成第2路数据比特的M个乘积信号;
步骤15:将步骤13所生成的第1路数据比特的M个乘积信号分别与步骤14所生成的第2路数据比特的M个乘积信号对应相加,生成M个调制信号;
步骤16:将步骤2所生成的参考子载波与步骤4所生成的DCSK参考信号相乘,生成经过载波调制的DCSK参考信号;
步骤17:将步骤2所生成的M个信息子载波分别与步骤15所生成的M个调制信号对应相乘,生成M个经过载波调制的信息信号;
步骤18:将步骤16所生成的经过载波调制的DCSK参考信号和步骤17所生成的M个经过载波调制的信息信号相加后,通过天线发送。
2.根据权利要求1所述的一种基于两路索引调制的差分混沌移位键控调制方法,其特征在于,步骤11和步骤12使用的索引映射规则如下:索引映射对象=长度为p的索引比特+长度为1的双极性比特;
索引映射目标=长度为2p的信息子载波调制系数;
索引映射过程:根据长度为p的索引比特生成1个索引映射系数a,1≤a≤2p,再根据索引映射系数生成长度为2p的信息子载波调制系数,其中,信息子载波调制系数的第a位为双极性比特,其余为0;索引比特和索引映射系数一一对应。
3.一种基于两路索引调制的差分混沌移位键控解调方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤S1:接收来自发送端的信号,将其与M+1个同步子载波f0,f1,...,fM分别相乘,生成M+1个乘积信号;其中,发送端根据如权利要求1或2所述的调制方法进行信号调制;
步骤S2:将步骤S1所生成的M+1个乘积信号分别进行匹配滤波,对滤波后的M+1个乘积信号进行时域采样,分别恢复出1个离散DCSK参考信号序列和M个离散信息信号序列;
步骤S3:将步骤S2所生成的离散DCSK参考信号序列进行希尔伯特变换,生成离散希尔伯特参考信号序列;
步骤S4:将步骤S2所生成的离散DCSK参考信号序列分别与步骤S2所生成的M个离散信息信号序列相关,生成第1路的M个相关值;
步骤S5:将步骤S3所生成的离散希尔伯特参考信号序列分别与步骤S2所生成的M个离散信息信号序列相关,生成第2路的M个相关值;
步骤S6:将步骤S4所生成的第1路的M个相关值取绝对值,判定绝对值中的最大值所在信息子载波的序号,通过反索引映射恢复出第1路解调的索引比特;
步骤S7:将步骤S5所生成的第2路的M个相关值取绝对值,判定绝对值中的最大值所在信息子载波的序号,通过反索引映射恢复出第2路解调的索引比特;
步骤S8:将步骤S6中的最大值对应的相关值进行门限判决,恢复出第1路解调的调制比特;
步骤S9:将步骤S7中的最大值对应的相关值进行门限判决,恢复出第2路解调的调制比特;
步骤S10:将步骤S6所生成的第1路解调的索引比特和步骤S8所生成的第1路解调的调制比特,通过并串变换合并为第1路解调的串行数据比特流;
步骤S11:将步骤S7所生成的第2路解调的索引比特和步骤S9所生成的第2路解调的调制比特,通过并串变换合并为第2路解调的串行数据比特流;
步骤S12:将步骤S10所生成的第1路解调的串行数据比特流和步骤S11所生成的第2路解调的串行数据比特流,通过并串变换合并输出。
4.根据权利要求3所述的一种基于两路索引调制的差分混沌移位键控解调方法,其特征在于,步骤S6和步骤S7使用的反索引映射规则如下:反索引映射对象=信息子载波的序号
反索引映射目标=长度为p的解调的索引比特;
反索引映射过程:根据信息子载波的序号 生成长度为p的解调的索引比特。
5.一种基于两路索引调制的差分混沌移位键控调制器,其特征在于,包括:1个混沌信号发生器、1个希尔伯特滤波器、2个脉冲成形滤波器、3个串并变换器、2个极性转换器、2个索引映射器、2M个调制乘法器、M个调制加法器、M+1个载波乘法器和1个载波加法器,其中:所述1个混沌信号发生器,用于生成离散混沌信号序列;
所述1个希尔伯特滤波器,用于将离散混沌信号序列经过希尔伯特变换生成离散希尔伯特信号序列;
所述2个脉冲成形滤波器中,第1脉冲成形滤波器将离散混沌信号序列进行脉冲成形滤波,生成当前符号周期内的DCSK参考信号xv(t);第2脉冲成形滤波器将离散希尔伯特信号序列进行脉冲成形滤波,生成当前符号周期内的希尔伯特参考信号yv(t);
所述3个串并变换器中,第1串并变换器SP1将当前符号周期内要传输的2p+2个串行数据比特通过串并变换转变为2路并行数据比特,每路p+1个数据比特;第2串并变换器SP2将第1路的长度为p+1的数据比特通过串并变换转变为第1路的长度为p的索引比特和第1路的长度为1的调制比特;第3串并变换器SP3将第2路的长度为p+1的数据比特通过串并变换转变为第2路的长度为p的索引比特和第2路的长度为1的调制比特;
所述2个极性转换器中,第1极性转换器将第1路的调制比特通过极性转换转变为第1路的双极性比特;第2极性转换器将第2路的调制比特通过极性转换转变为第2路的双极性比特;
所述2个索引映射器中,第1索引映射器将第1路的索引比特和第1路的双极性比特进行索引映射,生成第1路的M个信息子载波调制系数 第2索引映射器将第2路的索引比特和第2路的双极性比特进行索引映射,生成第2路的M个信息子载波调制系数所述2M个调制乘法器中,M个调制乘法器C1,1,C2,1,…,CM,1将DCSK参考信号xv(t)分别与第1路的M个信息子载波调制系数 对应相乘,生成第1路的M个乘积信号;M个调制乘法器C1,2,C2,2,…,CM,2将希尔伯特参考信号yv(t)分别与第2路的M个信息子载波调制系数 对应相乘,生成第2路的M个乘积信号;
所述M个调制加法器A1,A2,…,AM将第1路的M个乘积信号分别与第2路的M个乘积信号分别对应相加,生成M个调制信号;
所述M+1个载波乘法器U0,U1,…,UM中,载波乘法器U0将参考子载波与当前符号周期内的DCSK参考信号相乘,生成经过载波调制的DCSK参考信号;载波乘法器U1,U2,…,UM将M个信息子载波分别与M个调制信号对应相乘,生成M个经过载波调制的信息信号;
所述1个载波加法器,用于将经过载波调制的DCSK参考信号和M个经过载波调制的信息信号相加后通过天线发送。
6.根据权利要求5所述的一种基于两路索引调制的差分混沌移位键控调制器,其特征在于,2个索引映射器使用的索引映射规则如下:索引映射对象=长度为p的索引比特+长度为1的双极性比特;
索引映射目标=长度为2p的信息子载波调制系数;
索引映射过程:根据长度为p的索引比特生成1个索引映射系数a,1≤a≤2p,再根据索引映射系数生成长度为2p的信息子载波调制系数,其中,信息子载波调制系数的第a位为双极性比特,其余为0;索引比特和索引映射系数一一对应。
7.一种基于两路索引调制的差分混沌移位键控解调器,其特征在于,包括M+1个载波乘法器、M+1个匹配滤波器、M+1个采样开关、1个希尔伯特滤波器、1个DSP芯片和3个并串变换器,其中:所述M+1个载波乘法器T0,T1,…,TM,用于利用M+1个同步子载波f0,f1,...,fM分别与接收到的信号相乘,生成M+1个乘积信号;
所述M+1个匹配滤波器F0,F1,…,FM,用于分别对M+1个乘积信号进行匹配滤波;
所述M+1个采样开关,用于对匹配滤波后的M+1个乘积信号进行时域采样,恢复出1个离散DCSK参考信号序列和M个离散信息信号序列;
所述1个希尔伯特滤波器,用于将离散DCSK参考信号序列通过希尔伯特变换生成离散希尔伯特参考信号;
所述1片DSP芯片,用于将离散DCSK参考信号序列分别与M个离散信息信号序列进行相关计算,生成第1路的M个相关值;将离散希尔伯特参考信号分别与M个离散信息信号序列进行相关计算,生成第2路的M个相关值;将第1路的M个相关值取绝对值后,判定绝对值中的最大值所在信息子载波的序号,通过反索引映射恢复出第1路解调的索引比特,再对这个最大值对应的相关值进行门限判决,恢复出第1路解调的调制比特;将第2路的M个相关值取绝对值后,判定绝对值中的最大值所在信息子载波的序号,通过反索引映射恢复出第2路解调的索引比特,再对这个最大值对应的相关值进行门限判决,恢复出第2路解调的调制比特;
所述3路并串变换器中,第2并串变换器PS2将第1路解调的索引比特和第1路解调的调制比特通过并串变换合并为第1路的串行数据比特流;第3并串变换器PS3将第2路解调的索引比特和第2路解调的调制比特通过并串变换合并为第2路的串行数据比特流;第1并串变换器PS1将这2路并行数据比特流通过并串变换合并为1路串行解调数据比特流。
8.根据权利要求7所述的一种基于两路索引调制的差分混沌移位键控解调器,其特征在于,DSP芯片中使用的反索引映射规则如下:反索引映射对象=信息子载波的序号
反索引映射目标=长度为p的解调的索引比特;
反索引映射过程:根据信息子载波的序号 生成长度为p的解调的索引比特。