混沌在智能交通光通信系统中的应用

所有仿真实验是在高斯信道下进行的。

1.两个用户在不同混沌序列长度和不同的信噪比下系统误码率分析

式（4-26）的混沌系统参数μ=4，初始值x(0)分别为0.289999 和0.409999，生成长度为256 和512 的混沌扩频序列，随机发送长度为32 的信息，进行1000 次蒙特卡罗实验，进行两个用户的混沌PPM 调制光通信系统的误码率研究，如图4-37、4-38 所示。图中，U1和U2表示两个用户。

图4-37　扩频序列长度为256，两用户混沌PPM 光通信系统误码率

图4-38　扩频序列长度为512，两用户混沌PPM 光通信系统误码率

两个用户解扩时，接收到的扩频序列分别与两个相应混沌扩频序列相关，设定阈值VT来恢复信息。固定阈值指两个用户解扩时，根据经验和多次实验确定固定值作为阈值。动态阈值是指两个用户解扩时，阈值取各自相关中最大值，用max(·)来表示。两个用户混沌解扩时，不同扩频序列长度下阈值取值情况见表4-11。

表4-11　两个用户混沌解扩时，不同扩频序列长度下阈值取值情况

从图4-37（a）和图4-37（b）中可以得出结论：当混沌扩频序列长度一定时，信噪比越大，光通信系统的误码率越低；当混沌扩频序列长度和信噪比一定时，固定阈值比的光通信系统动态阈值的光通信系统误码率低。

图4-37（a）和图4-38（a）对照，图4-37（b） 和图4-38（b）对照，可以得出结论：当信噪比一定时，混沌扩频序列越长，固定阈值的光通信系统的误码率越低，而动态阈值的光通信系统的误码率基本不变。

2.三个用户在不同混沌序列长度和不同的信噪比下系统误码率分析

式（4-26）的混沌系统参数μ=4，初始值x(0)分别为0.289999，0.409999和0.349999，生成长度为256 和512 的混沌扩频序列，随机发送长度为32的信息，进行1000 次蒙特卡罗实验，进行三个用户的混沌PPM 调制光通信系统的误码率研究，如图4-39、4-40 所示。U1，U2和U3表示三个用户。(www.xing528.com)

图4-39　扩频序列长度为256，三用户混沌PPM 光通信系统误码率

图4-40　扩频序列长度为512，三用户混沌PPM 光通信系统误码率

三个用户混沌解扩时，不同扩频序列长度下阈值取值情况见表4-12。

表4-12　三个用户混沌解扩时，不同扩频序列长度下阈值取值情况

图4-39（a）和图4-40（a）对照，图4-39（b）和图4-40（b）对照，可以得出结论：当信噪比一定时，混沌扩频序列越长，固定阈值的光通信系统的误码率越低，而动态阈值的光通信系统的误码率基本不变。

图4-37 和图4-39 对照，图4-38 和图4-40 对照，可以得出结论：在相同扩频序列长度和相同信噪比情况下，三个用户混沌PPM 光通信系统误码率比两个用户混沌PPM 光通信系统误码率高。从表4-11 和表4-12 看出，不同用户混沌解扩时，相同扩频序列长度下，固定阈值取值情况相差不大。

作者分析了两个用户和三个用户在混沌二值序列的多用户智能交通LED光通信系统中的误码率，得出一些结论，今后可以提高多个混沌序列的正交性，来进一步降低光通信系统的误码率。