非合作混沌信號處理若干問題研究.pdf

1、以混沌科學(xué)為代表的非線性科學(xué)由于其時域上的不規(guī)則性及頻域上的類噪聲性，在信號處理及通信中均有應(yīng)用。與合作環(huán)境下信號處理不同，非合作方需要在全盲或半盲條件下完成信號的提取或恢復(fù)，基于非合作的混沌信號處理為當(dāng)前研究難點。本文針對其中的三個問題展開討論：一維離散混沌系統(tǒng)相軌跡盲恢復(fù)、基于混沌同步的參數(shù)估計、混沌直擴破譯，主要研究內(nèi)容為：
　　1、考慮到各種去噪算法局限性及某些情況下僅恢復(fù)干凈的相軌跡即能滿足需求，在未知任何先驗信息及低信

2、噪比條件下，作者提出了基于高斯混合模型的一維離散混沌系統(tǒng)相軌跡恢復(fù)算法。該算法將吸引子軌跡建模為二維隨機向量，并用高斯混合模型近似該隨機向量概率分布，在最大化期望似然函數(shù)準(zhǔn)則下運用觀測值更新各個高斯核參數(shù)，初步恢復(fù)出相軌跡。并進一步地用三段多項式擬合對該軌跡進行平滑，得到比已有方法更優(yōu)相軌跡去噪效果。
　　2、將當(dāng)前存在的兩種基于同步的參數(shù)估計方法——基于最小二乘準(zhǔn)則及基于同步穩(wěn)定性理論的估計法，引入加速預(yù)測和減速延遲同步模型中，

3、推導(dǎo)了該同步模型中待估參數(shù)更新方程，在系統(tǒng)同步條件下得到收斂參數(shù)，并對參數(shù)估計性能及收斂速度進行分析。
　　3、提出了兩種混沌直擴破譯算法——DM-UKF破譯法及IMM-UKF破譯法。前者運用廣義同步系統(tǒng)，基于二進制信息符號的不同取值建立對應(yīng)濾波模型擬合截獲到的混沌直擴信號，通過擬合誤差的二范數(shù)判決當(dāng)前濾波模型，間接確定信息符號取值。后者將混沌直擴信號建模為交替工作的兩個子系統(tǒng)的輸出結(jié)果，而信息符號的不同取值決定了相應(yīng)子系統(tǒng)的動力