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【摘要】基于MIMO技术的DCSK通信方案，主要就是指在对于MIMO通信技术优势应用的情况下，设计的通过DCSK通信控制实现的一种MIMO-DCSK混沌通信方案。其中，MIMO通信技术在通信实现过程中，能够在不增加通信信号带宽以及发射功率的条件下，通过在通信系统的信号发射端以及接收端，进行多个发送天线和接收天线的设置使用，来实现对于通信过程中信道衰落与噪声的控制。本文主要结合DCSK混沌通信系统的通信原理，在进行基于MIMO技术的DCSK通信方案设计实现与仿真分析情况下，实现对于基于MIMO技术的DCSK通信方案的性能分析与论述。
【关键词】MIMO技术DCSK混沌通信差分混沌键控通信性能分析
基于MIMO技术的DCSK通信方案，主要是一种通过混沌数字调制实现的通信技术与方案，它在数据信号的通信传输过程中，主要是通过将混沌数字调制和分集技术相互结合应用，来对于混沌通信系统通信传输过程中的抗噪声性能进行提高和改善。DCSK通信方案的应用实现，最早源于CSK通信方案的研究提出，该通信技术与方案，是一种通过使用基于混沌序列同步的相干检测方法，进行通信传输的检测应用实现，这种通信系统方案在实际应用中，虽然具有比较好的误码性，但是由于混沌信号的极端敏感性，在实际通信中的应用实现具有很大的困难，适用性比较差。DCSK通信系统在通信应用中，虽然与SCK通信系统相比，有了很大的通信优势与功能特征，但是在进行无线通信环境下的通信传输应用时，这两种通信系统都存在有高斯白噪声干扰问题和现象，对于实际通信应用有很大的局限性。本文主要结合DCSK通信系统的通信传输特征与原理，在与MIMO技术进行结合通信传输应用基础上，来提高DCSK通信的抗噪性能，解决通信应用局限性。
一、DCSK通信系统的通信原理分析
在通信应用中，DCSK通信系统是一种差分混沌键控制的通信应用系统，它是在SCK通信系统通信研究的基础上提出，并经过优化改进应用实现的。DCSK通信系统进行通信应用的原理比较简单，并且在实际通信应用中，具有比较突出的稳健性优势，在实际通信中的研究和应用相对比较广泛，并且逐渐成为通信技术研究领域的研究重点。如图1所示，为DCSK混沌通信系统的通信结构示意图。
如DCSK混沌通信系统的通信结构所示，在进行数据信号的通信传输过程中，通信系统中每发送的一个比特信号，都是通过两个混沌抽样函数进行表示，并且这两个混沌抽样函数中，第一个函数是作为参考信号，而第二个函数是作为承载信息，通过混沌通信系统进行通信传输实现。在DCSK混沌通信系统中，如果进行发送的信号比特为1，那么系统通信过程中，第二个混沌抽样函数就与第一个参考信号函数是相同的；而如果进行发送的信号比特为-1，那么系统通信过程中，第二个混沌抽样函数就与第一个参考信号函数是相反的。根据DCSK混沌通信系统的这一通信规律，系统通信中主要通过在信号接收端，对于参考信号与承载信号通过互相关后判决解调，实现系统的通信传输。通常情况下，对于DCSK混沌通信系统中，进行发送的信号L，其两个函数表示形式如下（1）所示。
应用上述混沌映射序列进行MIMO-DCSK混沌通信系统通信过程中，该序列的混沌映射产生过程比较简单，并且通信应用中相关性比较好，进行通信计算中由于这种改进混沌序列中的均值是零，因此，在进行混沌序列方差以及其他的一些通信计算中也比较简单方便，并且通常在进行MIMO-DCSK混沌通信系统的设计中，多是采用两个发送与两个接收天线的天线系统，进行通信设计实现，通信过程中的空时编码都是使用空时分组码的分集发射编码技术，进行编码设计实现，因此在通信应用中，具有有效抵抗衰落和独立通信信道性能最佳的特征优势。
2.1.2MIMO-DCSK混沌通信系统的设计
进行MIMO-DCSK混沌通信系统的设计实现，主要就是进行该系统中的发射端以及接收端、通信信道的设计。首先，系统发射端的设计中，主要是在对于空时编码的信息比特进行调制的情况下，通过串并转换，由编码器通过每一次编码进行编码符号调制分组，并根据相关编码矩阵通过映射到发射天线中发射出去；而通信信道结构部分的设计，是在发送天线经过衰落信道的增益变化设置，并进行高斯信道白噪声的叠加之后，由接收天线进行接收与判决实现；最后，MIMO-DCSK混沌通信系统的接收端，在进行设计中，主要是对于经过信道的信号以及噪声、干扰信号等，在一起接收实现的情况下，其中接收信号首先通过相关接收器进行接收实现，然后再由STBC解码器对于接收信号进行解码处理，最后实现系统的信号通信传输实现。如下图2所示，为MIMO-DCSK混沌通信系统的设计框架示意图。
2.2基于MIMO技术的DCSK通信的性能分析
为了实现对于MIMO-DCSK混沌通信系统的通信性能的分析，特意采用了仿真实验，通过对于上述提出的MIMO-DCSK混沌通信系统设计方案，进行仿真设计，并在高斯白噪声信道下，利用该通信系统进行信号通信传输，并对于通信性能效果进行分析。在仿真模型建立中，采用的是改进型混沌映射序列作为混沌序列发生器，进行通信应用。如下图3所示，为对于MIMO-DCSK混沌通信系统的通信性能仿真分析对比示意图。
根据该图可知，MIMO-DCSK系统通信的误码性能，与DCSK混沌通信系统的误码性能相比，有很大的改善和提高。
三、结束语
总之，基于MIMO技术的DCSK通信方案，在实际通信应用中，与DCSK混沌通信系统通信相比，在通信误码性能上有很大的改善与提升，具有实际应用价值。
参考文献
[1]周尧，蔡跃明，潘成康.一种基于V-MIMO技术的低复杂度的包冲突解析方案[J].高技术通讯. 2008（10）.
[2]张祖凡，张红兵. LTE-Advanced系统中的MIMO技术性能评估[J].重庆邮电大学学报. 2010（2）.
[3]任立刚，宋梅，乔强国，宋俊德，朱松俭，郗松楠. MIMO+OFDM：新一代移动通信核心技术[J].中国数据通信. 2003（10）.
[4]孟宪猛，沈磊，姚善化.基于MIMO技术的矿井无线通信系统的设计[J].煤炭工程. 2011（3）.
[5]唐文胜，匡旺秋，张鼎兴.无线传感器网络虚MIMO技术研究[J].传感器与微系统. 2008（9）.
[6]刘晓鹏，陈西宏，刘强. MIMO技术在对流层散射通信中的性能分析[J].电子科技. 2011（9）.
【关键词】MIMO技术DCSK混沌通信差分混沌键控通信性能分析
基于MIMO技术的DCSK通信方案，主要是一种通过混沌数字调制实现的通信技术与方案，它在数据信号的通信传输过程中，主要是通过将混沌数字调制和分集技术相互结合应用，来对于混沌通信系统通信传输过程中的抗噪声性能进行提高和改善。DCSK通信方案的应用实现，最早源于CSK通信方案的研究提出，该通信技术与方案，是一种通过使用基于混沌序列同步的相干检测方法，进行通信传输的检测应用实现，这种通信系统方案在实际应用中，虽然具有比较好的误码性，但是由于混沌信号的极端敏感性，在实际通信中的应用实现具有很大的困难，适用性比较差。DCSK通信系统在通信应用中，虽然与SCK通信系统相比，有了很大的通信优势与功能特征，但是在进行无线通信环境下的通信传输应用时，这两种通信系统都存在有高斯白噪声干扰问题和现象，对于实际通信应用有很大的局限性。本文主要结合DCSK通信系统的通信传输特征与原理，在与MIMO技术进行结合通信传输应用基础上，来提高DCSK通信的抗噪性能，解决通信应用局限性。
一、DCSK通信系统的通信原理分析
在通信应用中，DCSK通信系统是一种差分混沌键控制的通信应用系统，它是在SCK通信系统通信研究的基础上提出，并经过优化改进应用实现的。DCSK通信系统进行通信应用的原理比较简单，并且在实际通信应用中，具有比较突出的稳健性优势，在实际通信中的研究和应用相对比较广泛，并且逐渐成为通信技术研究领域的研究重点。如图1所示，为DCSK混沌通信系统的通信结构示意图。
如DCSK混沌通信系统的通信结构所示，在进行数据信号的通信传输过程中，通信系统中每发送的一个比特信号，都是通过两个混沌抽样函数进行表示，并且这两个混沌抽样函数中，第一个函数是作为参考信号，而第二个函数是作为承载信息，通过混沌通信系统进行通信传输实现。在DCSK混沌通信系统中，如果进行发送的信号比特为1，那么系统通信过程中，第二个混沌抽样函数就与第一个参考信号函数是相同的；而如果进行发送的信号比特为-1，那么系统通信过程中，第二个混沌抽样函数就与第一个参考信号函数是相反的。根据DCSK混沌通信系统的这一通信规律，系统通信中主要通过在信号接收端，对于参考信号与承载信号通过互相关后判决解调，实现系统的通信传输。通常情况下，对于DCSK混沌通信系统中，进行发送的信号L，其两个函数表示形式如下（1）所示。
应用上述混沌映射序列进行MIMO-DCSK混沌通信系统通信过程中，该序列的混沌映射产生过程比较简单，并且通信应用中相关性比较好，进行通信计算中由于这种改进混沌序列中的均值是零，因此，在进行混沌序列方差以及其他的一些通信计算中也比较简单方便，并且通常在进行MIMO-DCSK混沌通信系统的设计中，多是采用两个发送与两个接收天线的天线系统，进行通信设计实现，通信过程中的空时编码都是使用空时分组码的分集发射编码技术，进行编码设计实现，因此在通信应用中，具有有效抵抗衰落和独立通信信道性能最佳的特征优势。
2.1.2MIMO-DCSK混沌通信系统的设计
进行MIMO-DCSK混沌通信系统的设计实现，主要就是进行该系统中的发射端以及接收端、通信信道的设计。首先，系统发射端的设计中，主要是在对于空时编码的信息比特进行调制的情况下，通过串并转换，由编码器通过每一次编码进行编码符号调制分组，并根据相关编码矩阵通过映射到发射天线中发射出去；而通信信道结构部分的设计，是在发送天线经过衰落信道的增益变化设置，并进行高斯信道白噪声的叠加之后，由接收天线进行接收与判决实现；最后，MIMO-DCSK混沌通信系统的接收端，在进行设计中，主要是对于经过信道的信号以及噪声、干扰信号等，在一起接收实现的情况下，其中接收信号首先通过相关接收器进行接收实现，然后再由STBC解码器对于接收信号进行解码处理，最后实现系统的信号通信传输实现。如下图2所示，为MIMO-DCSK混沌通信系统的设计框架示意图。
2.2基于MIMO技术的DCSK通信的性能分析
为了实现对于MIMO-DCSK混沌通信系统的通信性能的分析，特意采用了仿真实验，通过对于上述提出的MIMO-DCSK混沌通信系统设计方案，进行仿真设计，并在高斯白噪声信道下，利用该通信系统进行信号通信传输，并对于通信性能效果进行分析。在仿真模型建立中，采用的是改进型混沌映射序列作为混沌序列发生器，进行通信应用。如下图3所示，为对于MIMO-DCSK混沌通信系统的通信性能仿真分析对比示意图。
根据该图可知，MIMO-DCSK系统通信的误码性能，与DCSK混沌通信系统的误码性能相比，有很大的改善和提高。
三、结束语
总之，基于MIMO技术的DCSK通信方案，在实际通信应用中，与DCSK混沌通信系统通信相比，在通信误码性能上有很大的改善与提升，具有实际应用价值。
参考文献
[1]周尧，蔡跃明，潘成康.一种基于V-MIMO技术的低复杂度的包冲突解析方案[J].高技术通讯. 2008（10）.
[2]张祖凡，张红兵. LTE-Advanced系统中的MIMO技术性能评估[J].重庆邮电大学学报. 2010（2）.
[3]任立刚，宋梅，乔强国，宋俊德，朱松俭，郗松楠. MIMO+OFDM：新一代移动通信核心技术[J].中国数据通信. 2003（10）.
[4]孟宪猛，沈磊，姚善化.基于MIMO技术的矿井无线通信系统的设计[J].煤炭工程. 2011（3）.
[5]唐文胜，匡旺秋，张鼎兴.无线传感器网络虚MIMO技术研究[J].传感器与微系统. 2008（9）.
[6]刘晓鹏，陈西宏，刘强. MIMO技术在对流层散射通信中的性能分析[J].电子科技. 2011（9）.