中文摘要：

随着传感器网络技术及应用的快速发展，低成本、低功耗的超宽带系统受到了广泛的关注。如何在满足FCC功率辐射谱条件下，尽可能地降低发射、接收机复杂度，并保证数据可靠传输，是设计传感器网络中通信节点信号设计与处理面临的重要挑战。本课题基于混沌电路简单、混沌信号的带宽宽等特点，从采用自相关接收的差分混沌移位键控（DCSK）调制出发，提出了消除时延电路的码复用DCSK简化新方案，通过引入频率调制，设计性能更为稳健、频谱易于控制的超宽带发射、接收机；借鉴传统的DCSK误码性能分析方法，提出基于数值拟合的半解析误码性能分析方法，以实现对系统误码性能的准确预测，并分析存在其它干扰情况下的系统共存性设计原则；基于功率辐射约束条件，分析该系统相对于冲激脉冲超宽带在传输距离上的优势，并设计、优化系统信号结构；在无线网络中，基于单、双向中继信道模型设计用户协作协议，通过仿真与理论分析验证协议对系统性能的增益。

结论摘要：

以申请书中低成本、低功耗的混沌超宽带通信系统为研究目标，通过多方面的深入研究，本项目解决了混沌通信中的一系列关键问题首先，提出了码复用差分混沌移位键控调制（CS-DCSK）作为混沌超宽带的核心传输方案，该方案有效的降低了接收机的复杂度；分析了CS-DCSK的理论性能，导出了误比特率的理论公式，在此基础上，提出了多比特流传输的码复用差分混沌移位键控传输（GCS-DCSK）机制，该机制能够实现传输速率的自适应；其次，为了提升混沌通信系统的性能，研究了采用用户协作的差分混沌传输方案，并与直接序列扩频方案进行了对比，发现其在“远近效应”下的优势，另外，利用混沌信号的相关特性，提出了基于差分混沌移位键控的模拟空时传输技术和多用户MIMO中继传输技术，分析、仿真了它们带来的系统性能增益；在超宽带传输条件约束下，设计了基于差分混沌移位键控（DCSK）调制技术的超宽带系统，分析、仿真了系统参数的优化配置和系统多址接入能力；针对超宽带传输中的系统共存问题，着重研究了CS-DCSK系统在窄带干扰下的性能，并与DCSK进行了比较，发现CS-DCSK在抗窄带干扰方面具有明显的优势。通过该项目资助，发表国际刊物论文10篇，国际会议论文6篇，国内核心刊物论文5篇。