專利名稱：碼分多址系統(tǒng)中的混沌擴(kuò)頻地址碼方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于數(shù)字移動(dòng)通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種碼分多址(CDMA)系統(tǒng)中的混沌擴(kuò)頻地址碼方法。
CDMA是未來數(shù)字移動(dòng)通信技術(shù)的主流方向，寬帶CDMA目前已成為第三代移動(dòng)通信共同追逐的標(biāo)準(zhǔn)。在CDMA系統(tǒng)中，寬帶技術(shù)在擴(kuò)頻地址碼領(lǐng)域沿用窄帶CDMA，即Q-CDMA擴(kuò)頻地址碼的思路。傳統(tǒng)Q-CDMA系統(tǒng)即IS-95CDMA系統(tǒng)的反向鏈路的擴(kuò)頻地址碼是系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。擴(kuò)頻地址碼的動(dòng)態(tài)特性、碼族大小及設(shè)計(jì)思路決定著整個(gè)系統(tǒng)通信質(zhì)量的好壞、用戶數(shù)量大小及系統(tǒng)的安全性。目前Q-CDMA中采用的地址碼是長(zhǎng)碼m序列，其動(dòng)態(tài)特性、碼族數(shù)量及擴(kuò)頻地址碼的安全性均不及混沌擴(kuò)頻序列。近年來有關(guān)混沌擴(kuò)頻碼的研究大多數(shù)集中在動(dòng)態(tài)特性的理論分析上，沒能實(shí)際地研究混沌擴(kuò)頻序列在商用CDMA系統(tǒng)中的應(yīng)用。
本發(fā)明針對(duì)CDMA技術(shù)的安全性缺陷，目的在于提供一種碼分多址(CDMA)系統(tǒng)中的混沌擴(kuò)頻地址碼方法，用混沌序列改進(jìn)擴(kuò)頻地址碼設(shè)計(jì)，從而提高CDMA系統(tǒng)的安全性及用戶地址碼的數(shù)量。
本發(fā)明是在CDMAIS-95標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)基礎(chǔ)上建立的，以下我們先對(duì)該系統(tǒng)做一分析一邏輯信道流程其反向信道和前向信道的流程參見IS-95 CDMA國(guó)際商用標(biāo)準(zhǔn)。二基站和移動(dòng)臺(tái)的呼叫處理，參見

圖1，圖1是IS-95移動(dòng)臺(tái)狀態(tài)及轉(zhuǎn)移過程。
移動(dòng)臺(tái)呼叫處理有四個(gè)狀態(tài)初始化狀態(tài)、空閑狀態(tài)(監(jiān)聽尋呼信道)、系統(tǒng)接入狀態(tài)(在接入信道給基站發(fā)送報(bào)文)、業(yè)務(wù)信道控制狀態(tài)(與基站通信，建立反向和前向業(yè)信道)。
在初始化狀態(tài)，移動(dòng)臺(tái)搜索來自基站臺(tái)的導(dǎo)頻信號(hào)，并跟蹤其中最強(qiáng)的導(dǎo)頻信號(hào)在建立導(dǎo)頻信號(hào)之后，再捕獲同步信道，并接受同步信息，使移動(dòng)臺(tái)的定時(shí)完全與系統(tǒng)一致，移動(dòng)臺(tái)進(jìn)入空閑狀態(tài)。
在空閑狀態(tài)，移動(dòng)臺(tái)一直監(jiān)聽尋呼信道，有消息即轉(zhuǎn)入系統(tǒng)接入狀態(tài)或呼叫進(jìn)入接入狀態(tài)。
在系統(tǒng)接入狀態(tài)，移動(dòng)臺(tái)在接入信道向基站發(fā)消息，基站在尋呼信道中給移動(dòng)臺(tái)發(fā)送所指配的業(yè)務(wù)信道信息，便進(jìn)入業(yè)務(wù)信道狀態(tài)。
在業(yè)務(wù)信道狀態(tài)，移動(dòng)臺(tái)與基站建立業(yè)務(wù)通信。
基站的四種呼叫處理包括導(dǎo)頻和同步信號(hào)處理、尋呼信道處理、接入信道處理、業(yè)務(wù)信道處理。
導(dǎo)頻和同步信道處理基站連續(xù)發(fā)送導(dǎo)頻信號(hào)，供移動(dòng)臺(tái)捕獲定時(shí)及同步?；驹谕叫诺肋B續(xù)發(fā)送同步信道報(bào)文(Sync ChannelMessage)，為移動(dòng)臺(tái)提供系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和定時(shí)信息。
尋呼信道處理對(duì)應(yīng)移動(dòng)臺(tái)的空閑狀態(tài)和系統(tǒng)接入狀態(tài)，基站最多支持七個(gè)尋呼信道。在尋呼信道上連續(xù)發(fā)送尋呼信道報(bào)文(PagingChannel Message)。也包括無效報(bào)文(Null Message)。基站發(fā)送開銷報(bào)文為移動(dòng)臺(tái)提供所需的操作信息，開銷報(bào)文包括接入?yún)?shù)(Access Parameter Message)CDMA信道表(CDMA Channel List Message)相鄰小區(qū)表(Neighbor List Message)系統(tǒng)參數(shù)表(System Parameter Message)接入信道處理對(duì)應(yīng)移動(dòng)臺(tái)的系統(tǒng)接入狀態(tài)，基站在接入信道處理期間監(jiān)聽移動(dòng)臺(tái)在接入信道發(fā)送的消息，每個(gè)接入信道與一個(gè)尋呼信道相連，基站連續(xù)監(jiān)聽與每個(gè)尋呼信道相連的全部接入信道。
業(yè)務(wù)信道處理對(duì)應(yīng)于移動(dòng)臺(tái)的業(yè)務(wù)信道控制狀態(tài)，此期間，基站與移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行通信。包括的子狀態(tài)有業(yè)務(wù)信道初始化子狀態(tài)(基站開始發(fā)送和接收)等待指令子狀態(tài)(基站向移動(dòng)臺(tái)發(fā)送有信息的通知)等待應(yīng)答子狀態(tài)(基站等待移動(dòng)臺(tái)的連接指令)通信子狀態(tài)(基站與移動(dòng)臺(tái)交換業(yè)務(wù)比特)釋放子狀態(tài)以下對(duì)上述各種狀態(tài)做詳細(xì)描述1.移動(dòng)臺(tái)初始化狀態(tài)參見圖2，圖2是改進(jìn)的移動(dòng)臺(tái)狀態(tài)及轉(zhuǎn)移動(dòng)過程圖當(dāng)移動(dòng)臺(tái)打開電源后，即進(jìn)入初始狀態(tài)。
系統(tǒng)確定子狀態(tài)移動(dòng)臺(tái)選擇使用哪個(gè)系統(tǒng)。
導(dǎo)頻信道獲取子狀態(tài)同步信道獲取子狀態(tài)移動(dòng)臺(tái)接受和處理同步信道的消息并獲取系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和定時(shí)信息，包括協(xié)議版本號(hào)(P_REVs＝REVr)，最低協(xié)議版本號(hào)(MIN_P_REVr＝MIN_P_REVr)，系統(tǒng)識(shí)別號(hào)(SIDs＝SIDr)，網(wǎng)絡(luò)識(shí)別號(hào)(NIDs＝NIDr)，導(dǎo)頻PN序列偏置(PILOT_PNs＝PILOT_PNr)，長(zhǎng)碼狀態(tài)(LC_STATEs＝LC_STATEr)，系統(tǒng)時(shí)間(SYS_TIMEs＝SYS_TIMEr)，尋呼信道數(shù)據(jù)速率(PRATs＝PRATr)。
定時(shí)變化子狀態(tài)采用從同步信道消息獲得的參數(shù)導(dǎo)頻PN序列偏置(PILOT_PNs，LC_STATEs)和系統(tǒng)時(shí)間(SYS_TIMEs)，移動(dòng)臺(tái)同步他的長(zhǎng)碼定時(shí)和系統(tǒng)時(shí)間。移動(dòng)臺(tái)并設(shè)置一些參數(shù)和消息域。
初始化狀態(tài)后，移動(dòng)臺(tái)進(jìn)入空閑狀態(tài)。2.移動(dòng)臺(tái)空閑狀態(tài)在此狀態(tài)，移動(dòng)臺(tái)監(jiān)聽尋呼信道，移動(dòng)臺(tái)能接收消息，接收呼叫，初始化呼叫，初始化登記和消息傳輸，主要包括移動(dòng)臺(tái)執(zhí)行尋呼信道監(jiān)聽過程。
移動(dòng)臺(tái)執(zhí)行消息獲取過程。
移動(dòng)臺(tái)執(zhí)行登記過程。
移動(dòng)臺(tái)執(zhí)行idle handoff過程。
當(dāng)移動(dòng)臺(tái)接收到系統(tǒng)標(biāo)題消息(包括系統(tǒng)參數(shù)消息，CDMA信道列表消息，擴(kuò)展系統(tǒng)消息，相鄰基站列表消息，接入?yún)?shù)消息)時(shí)執(zhí)行‘響應(yīng)標(biāo)題信息操作’。
當(dāng)移動(dòng)臺(tái)接收一個(gè)‘一般尋呼消息’，‘尋呼消息’和‘分時(shí)隙尋呼消息’時(shí)執(zhí)行‘移動(dòng)臺(tái)尋呼匹配操作’。
當(dāng)用戶直接初始化呼叫時(shí)，移動(dòng)臺(tái)執(zhí)行‘移動(dòng)臺(tái)起呼操作’。
如果移動(dòng)臺(tái)支持‘?dāng)?shù)據(jù)突發(fā)消息’，當(dāng)用戶傳輸消息時(shí)，移動(dòng)臺(tái)執(zhí)行‘移動(dòng)臺(tái)消息傳輸操作’。
當(dāng)用戶關(guān)機(jī)時(shí)，移動(dòng)臺(tái)執(zhí)行‘移動(dòng)臺(tái)關(guān)機(jī)操作’。
在分時(shí)隙模式下，各移動(dòng)臺(tái)與尋呼信道的每個(gè)時(shí)隙相對(duì)應(yīng)，并有相應(yīng)的計(jì)算公式。移動(dòng)臺(tái)只要定時(shí)獲取相應(yīng)的時(shí)隙就能得到相應(yīng)的參數(shù)消息等，而對(duì)非時(shí)隙模式，則移動(dòng)臺(tái)要始終監(jiān)聽尋呼信道以獲取消息，在非空閑狀態(tài)，一般都采用非時(shí)隙模模式。
尋呼信道的標(biāo)題信息包括System Parameters MessageAccess Parameters MessageCDMA channel List MessageNeighbor List MessageExtended System Parameters MessageGlobal Service Redirection Message這些消息中，包括很多的信息，當(dāng)移動(dòng)臺(tái)接收到這些消息后，會(huì)存儲(chǔ)或更新相應(yīng)的信息。
尋呼信道的尋呼消息包括Page MessageSlotted Page MessageGeneral Page Message當(dāng)移動(dòng)臺(tái)收到相應(yīng)的消息后，會(huì)做相應(yīng)尋呼匹配操作的處理。
當(dāng)移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行命令和消息處理時(shí)，除了標(biāo)題消息和尋呼消息移動(dòng)臺(tái)處理所有消息和命令。包括Abbreviated Alert orderAudit OrderAuthentication Station Challenge MessageBase Station Acknowledgement OrderBase Station Challenge Confirmation OrderChannel Assignment MessageData Burst MessageFeature Notification MessageLocal Control OrderLock Until Power-Cycled OrderMaintenance Required OrderRegistration Accepted Order
Registration Request MessageSSD Updated MessageUnlock Order3.系統(tǒng)狀態(tài)在這個(gè)狀態(tài)，移動(dòng)臺(tái)通過接入信道發(fā)送消息給基站，通過尋呼信道從基站接受消息。
在更新標(biāo)題信息子狀態(tài)中，移動(dòng)臺(tái)監(jiān)聽尋呼信道直到他收到最新的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)消息，移動(dòng)臺(tái)接收的序列號(hào)以便確定系統(tǒng)結(jié)構(gòu)消息是否已經(jīng)最新，為了確定它是否是最新的接入?yún)?shù)，移動(dòng)臺(tái)至少接收一條包括ACC_MSG_SEQ域參數(shù)的消息(在General Message，Page Message，Slotted Page Message等都有)。
當(dāng)移動(dòng)臺(tái)在收到下列消息時(shí)，將處理這些消息System Parameter MessageCDMA Channel List messageExtended System Parameter Message Access Parameter MessageGlobal Service Redirection Message Lock Until Power-Cyeled OrderNeighbor List Message Slotted Page MessagePage MessageGeneral Page Message在尋呼響應(yīng)子狀態(tài)中，通過接入信道移動(dòng)臺(tái)發(fā)送——PageResponse Message以響應(yīng)從基站發(fā)出的Page Message，General PageMessage and Slotted Page Message。此時(shí)若基站響應(yīng)了帶有鑒權(quán)要求的Page Response Message，移動(dòng)臺(tái)將在此子狀態(tài)響應(yīng)，即用當(dāng)前的RANDs計(jì)算出AUTHR和RANDC來進(jìn)行鑒權(quán)。在此子狀態(tài)，下列消息和命令可能接收到Authentication challenge Confirmation OrderBase Station Challenge Confirmation OrderChannel Assignment MessageData Burst Message Feature Notification MessageLocal Control Order Lock Until Power_Cycled OrderMaintenance Required Order Registration Accepted OrderRegistration Rejected Order Release OrderService Redirection Message SSD Update MessageAny Other Message在移動(dòng)臺(tái)登記嘗試子狀態(tài)中，移動(dòng)臺(tái)發(fā)送一個(gè)OriginationMessage，如果基站響應(yīng)帶有鑒權(quán)要求的Origination Message，移動(dòng)臺(tái)在此子狀態(tài)中響應(yīng)鑒權(quán)，在此子狀態(tài)中，包括下列消息和命令A(yù)uthentication challenge Confirmation OrderBase Station Challenge Confirmation OrderChannel Assignment Message Data Burst MessageFeature Notification MessageLocal Control OrderLock Until Power-Cycled Order Maintenance Required OrderRegistration Accepted Order Registration Rejected OrderRelease Order Service Redirection MessageSSD Update Message Intercept OrderReorder Order Any Other Message在登記接入子狀態(tài)，移動(dòng)臺(tái)發(fā)送一個(gè)Origination Message，如果基站響應(yīng)帶有鑒權(quán)要求的Origination Message，移動(dòng)臺(tái)在此子狀態(tài)中響應(yīng)，在此子狀態(tài)，包括下列消息和命令A(yù)uthentication challenge Confirmation OrderBase Station Challenge Confirmation OrderData Burst Message Local Control OrderLock Until Power-Cycled Order Maintenance Required OrderRegistration Accepted Order Registration Rejected OrderService Redicrection MessageSSD Update MessageAny Other Message4.移動(dòng)臺(tái)業(yè)務(wù)信道控制狀態(tài)在此狀態(tài)中，移動(dòng)臺(tái)和基站使用業(yè)務(wù)信道和反向業(yè)務(wù)信道進(jìn)行通信，如圖3，圖3是移動(dòng)臺(tái)業(yè)務(wù)控制狀態(tài)圖在此狀態(tài)中，移動(dòng)臺(tái)執(zhí)行其子狀態(tài)或特定函數(shù)，為了支持前向業(yè)務(wù)信道功率控制，移動(dòng)臺(tái)把幀錯(cuò)誤速率報(bào)告給基站，移動(dòng)臺(tái)使用一個(gè)接收幀總計(jì)數(shù)器(TOT FRAMESs)和一個(gè)接收的錯(cuò)誤幀計(jì)數(shù)器(BAD FRAMESs)當(dāng)計(jì)數(shù)器到一定門限或時(shí)限時(shí)，移動(dòng)臺(tái)發(fā)送一條Power Measurement Report Message給基站，并將計(jì)數(shù)器復(fù)位。
移動(dòng)臺(tái)從基站的前向業(yè)務(wù)信道的Power Control ParameterMessage中存儲(chǔ)如下的信息功率控制報(bào)告門限(PWR_REP THR SHs＝PWR_REP_THRESHr)功率控制報(bào)告幀數(shù)(PWR_REP_FRAMESs＝PWR_REP_FRAMESr)等信息。
當(dāng)移動(dòng)臺(tái)接收到Long Code Transition Request Order，它要求轉(zhuǎn)換到私有長(zhǎng)碼，要求移動(dòng)臺(tái)產(chǎn)生私有長(zhǎng)碼，移動(dòng)臺(tái)接受要求后，在T56m發(fā)送Long Code Transition Response Order(ORDQ＝00000011)，移動(dòng)臺(tái)和基站將使用私有長(zhǎng)碼在業(yè)務(wù)信道和反向業(yè)務(wù)信道之間相互通信，而當(dāng)移動(dòng)臺(tái)不能產(chǎn)生私有長(zhǎng)碼時(shí)，在T56m它發(fā)送Long CodeTransition Order(ORDQ＝00000010)。
在業(yè)務(wù)信道初始子狀態(tài)中，移動(dòng)臺(tái)驗(yàn)證它能接收前向業(yè)務(wù)信道信息和發(fā)送反向業(yè)務(wù)信道信息。
在等待命令子狀態(tài)，移動(dòng)臺(tái)等待——Alert With InformationMessage，當(dāng)進(jìn)入此子狀態(tài)后，移動(dòng)臺(tái)將此子狀態(tài)定為T52m，在此子狀態(tài)，移動(dòng)臺(tái)處理下列消息和命令A(yù)lert With Information Message Analog Handoff Direction MessageAudit Order Authentication Challenge MessageBase Station Challenge Confirmation OrderData Burst Message In-Traffic System Parameter MessageLocal Control Order Extended Handoff Direction MessageHandoff Direction MessageLock Until Power-Cycled OrderLong Code Transition Request Order Maintenance OrderMessage Eneryption Mode OrderMobile Station registered MessageNeighbor List Update Message Parameter Update OrderPilot Measurement Request Order Power Control Parameters MessageService Option Control Order Service Option Request OrderService Option Response OrderSet Parameters MessageSSD Update Message Status Request Order在等待移動(dòng)臺(tái)答復(fù)子狀態(tài)中，移動(dòng)臺(tái)等待用戶響應(yīng)移動(dòng)臺(tái)的終端呼叫，當(dāng)進(jìn)入此狀態(tài)時(shí)，移動(dòng)臺(tái)將此子狀態(tài)定時(shí)定時(shí)為T53m秒。在此子狀態(tài)，包括以下命令和消息Alert With Information Message Aanlog Handdoff Direction MessageAudit Order Authentication Challenge MessageBase Station Acknowledgement Order Base Station Challenge Confirmation OrderIn-Traffic System Parameter Message Local Control OrderExtended handoff Direction Message Handoff Direction MessageData Burst Message Lock Until Power-Cycled OrderLong Code Transition Request Order Maintenance OrderMaintenance Required Order Message Encryption Mode OrderMobile Station Registered Message Neighbor List Update MessageParameter Update Order Pilot Measurement Request OrderPower Control Parameters messageRelease OrderRetrieve Parameters message Service Option Control OrderService Option Request OrderService Option Response OrderSet Parameters Message SSd Update MessageStatus Request Order在通話子狀態(tài)中，移動(dòng)臺(tái)的基本業(yè)務(wù)選擇應(yīng)用與基站的基本業(yè)務(wù)包交替?zhèn)鬏?，在此子狀態(tài)中，包括以下命令和消息Alert With Information Message Analog Handoff Direction MessageAudit Order Authentication Challenge messageBase Station Acknowledgement OrderContinuous DTMF Tone Order Data Burst MessageIn-Traffic System Parameter Message Local Control OrderExtended Handoff Direction Message Handoff Direction MessageLock Until Power-Cycled Order Long Code Transition Request OrderMaintenance OrderMaintenance Required Order Message Encryption Mode OrderMobile Station Registered Message Neighbor List Update MessageParameter Update Order Pilot Measurement Request OrderPower Control Parameters MessageRelease orderParameters message Send Burst DTMF MessageService Option Control OrderService Option Request OrderService Option Response Order Set Parameters MessageSSD Update Message Status Request Order在釋放子狀態(tài)中，移動(dòng)臺(tái)證實(shí)并釋放呼叫連接，包括以下的命令和消息Alert With Information Message Base Station Acknowledgement OrderExtended Handoff Direction Message Local Control OrderLock Until Power-Cycled Order Maintenance Required OrderMobile Station registered Message Neighbor List Update MessageService Option Control Order Power Control Parameters messageRelease Order Retrieve Parameters MessageStatus Request Order三、信號(hào)格式每個(gè)信道都有自己的傳輸格式，結(jié)構(gòu)和命令消息格式。1.接入信道一個(gè)接入信道時(shí)隙包含有(3＋MAX_CAP_SZ)＋(1＋PAM_SZ)接入信道幀，接入信道時(shí)隙從t mod(4＋MAX_CAP_SZ＋PAM_SZ)＝0的幀開始，這里t為幀的系統(tǒng)時(shí)間。所有的與特定的尋呼信道相關(guān)聯(lián)的接入信道都有相同的時(shí)隙長(zhǎng)度，一個(gè)接入信道傳輸包括接入信道前綴和接入信道消息頭。每個(gè)接入信道傳輸，移動(dòng)臺(tái)在時(shí)隙的開始發(fā)送96個(gè)‘0’的前綴和1＋PAM_SZ接入信道幀，移動(dòng)臺(tái)在前綴后將傳輸一個(gè)接入信道消息頭。
一個(gè)接入信道消息頭由接入信道消息和尾綴組成，接入信道消息頭的長(zhǎng)度為CAP_SZ＝(8＋Message Body Lengh＋30)/88。而每個(gè)接入信道消息由MSG_LENGTH，消息體和CRC組成，如圖4-5，圖4為接入信道時(shí)隙結(jié)構(gòu)圖，圖5為接入信道消息標(biāo)示圖CRC的多項(xiàng)式為(30，29，21，20，15，13，12，11，8，7，6，2，1，0)。
接入信道消息格式，通過接入信道發(fā)送的消息如下表1
現(xiàn)以O(shè)rderMessage為例，其格式如表2
2.反向業(yè)務(wù)信道當(dāng)在業(yè)務(wù)信道操作時(shí)，移動(dòng)臺(tái)通過反向業(yè)務(wù)信道發(fā)送信號(hào)消息給基站，反向業(yè)務(wù)信道的消息結(jié)構(gòu)如圖6，CRC多項(xiàng)式為(15，12，5，0)。
反向業(yè)務(wù)信道的消息如下表3.
除了各信道傳輸消息外，還包括各種命令。對(duì)反向業(yè)務(wù)信道，舉例如表4.
3.同步信道同步信道只有一個(gè)消息Syne Channel Message。
同步信道被分成若干80ms的超幀。每個(gè)超幀分成三個(gè)26.66..ms的幀，幀的首位比特為SOM，剩下的比特組成同步信道的幀主體，如圖7，圖7為同步信道的幀結(jié)構(gòu)圖。CRC多項(xiàng)式為(30，29，21，20，15，13，12，11，8，7，6，2，1，0)。其Syne Channel Message見下表5
4.尋呼信道尋呼信道分成若干個(gè)80ms的時(shí)隙，若干個(gè)時(shí)隙成為一組(最多2048個(gè)時(shí)隙)。每個(gè)80ms的時(shí)隙由四個(gè)20ms的尋呼信道幀組成，每個(gè)尋呼信道幀分為兩個(gè)10ms尋呼信道幀，每個(gè)尋呼信道半幀的首位為SCI位。
一個(gè)尋呼信道頭由尋呼信道消息和尾綴組成，一個(gè)尋呼信道消息由長(zhǎng)度域，消息體和CRC組成。
基站可以發(fā)送同步或非同步尋呼信道消息頭，一個(gè)同步尋呼信道消息頭從尋呼信道第二位開始，而一個(gè)非同步尋呼信道消息頭則在前一個(gè)消息頭后立即開始，如果一個(gè)尋呼信道消息頭結(jié)束后在下一個(gè)SCI開始前剩下8位或8位以上的位數(shù)，基站可在下一幀立即發(fā)送非同步消息頭，對(duì)非同步尋呼信道消息頭將不包括任何尾綴比特。相反，基站在SCI后只發(fā)送同步尋呼信道消息頭。CRC多項(xiàng)式為(30，29，21，20，15，13，12，11，8，7，6，2，1，0)。
尋呼信道的消息標(biāo)識(shí)如圖8，通過尋呼信道的消息如下表6
4.前向業(yè)務(wù)信道在前向業(yè)務(wù)信道幀的第一位是SOM位，當(dāng)前向業(yè)務(wù)信道消息開始時(shí)，SOM置為1，以后的相關(guān)幀SOM為0。前向業(yè)務(wù)信道消息結(jié)構(gòu)如上頁(yè)CRC多項(xiàng)式為(15，12，5，0)。前向業(yè)務(wù)信道消息如下表7
通過上述分析，我們可以對(duì)CDMA系統(tǒng)有如下幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)1.消息與命令1)基站和移動(dòng)臺(tái)都由幾個(gè)狀態(tài)組成，每個(gè)狀態(tài)包括很多處理過程。
2)每個(gè)信道(除導(dǎo)頻信道外)，都是通過消息和命令來傳輸信息和數(shù)據(jù)的(除話音外)。
3)每個(gè)信道都有特定的消息格式。2.CDMA系統(tǒng)時(shí)間所有的基站數(shù)據(jù)傳輸都是采用共同的CDMA系統(tǒng)時(shí)間參數(shù)作標(biāo)準(zhǔn)即全球定位系統(tǒng)(GPS)，參見圖9，圖9為混沌地址碼引入方法圖。在IS-95中顯示在CDMA系統(tǒng)中各個(gè)點(diǎn)的系統(tǒng)時(shí)間關(guān)系，顯示出了長(zhǎng)碼和零偏置的I和Q通道的PN序列在系統(tǒng)時(shí)間開始時(shí)它們的初始狀態(tài)。長(zhǎng)碼的初態(tài)為41個(gè)‘0’和一個(gè)‘1’組成。對(duì)I和Q的PN序列的初態(tài)為15個(gè)‘0’之后一個(gè)‘1’組成。在傳輸和接收過程時(shí)的各個(gè)點(diǎn)的系統(tǒng)時(shí)間是以被傳輸?shù)膯蜗蚧蚧爻痰幕咎炀€偏移時(shí)間為參考的絕對(duì)時(shí)間。時(shí)間測(cè)量以發(fā)送或接收時(shí)從基站的天線和移動(dòng)臺(tái)的RF連接器之間的時(shí)間為參考點(diǎn)的。
在幀中，無論CDMA系統(tǒng)時(shí)間參考到問但文檔的哪兒，都被當(dāng)成一個(gè)整數(shù)值t，t＝[s/0.02]，這里s代表用秒計(jì)算系統(tǒng)時(shí)間。3.同步和定時(shí)圖6闡明了基站和移動(dòng)臺(tái)之間發(fā)磅和接收正常的時(shí)間關(guān)系。移動(dòng)臺(tái)建立起參考時(shí)間以便用來傳輸碼片，符號(hào)、幀和系統(tǒng)時(shí)間。移動(dòng)臺(tái)的參考時(shí)間處于穩(wěn)定狀態(tài)，時(shí)間偏差在±1us，這里以最早到達(dá)移動(dòng)臺(tái)天線的可用解調(diào)的多徑信號(hào)為測(cè)量參數(shù)。如果另一個(gè)多徑成動(dòng)臺(tái)的參考時(shí)間將跟蹤新的分量。如果，移動(dòng)吧的參考時(shí)間與在移動(dòng)臺(tái)天線測(cè)量的誤差小于±1us的最早到達(dá)的多徑分量的時(shí)間不同，則移動(dòng)臺(tái)可以將它的參考時(shí)間改變到相應(yīng)的時(shí)間上去。
如果一個(gè)移動(dòng)臺(tái)的參考時(shí)間的糾正是必要的，則它的糾正范圍必須在200ms內(nèi)不得快于1/4碼片的時(shí)間(203.451ns)和在一秒內(nèi)不得慢于3/8PN碼片(305.18ns)的時(shí)間。
當(dāng)移動(dòng)臺(tái)在接收前向業(yè)務(wù)信道時(shí)，它的參考時(shí)間用于反向業(yè)務(wù)信道的傳輸時(shí)間，當(dāng)在接收尋呼信道時(shí)，移動(dòng)臺(tái)的參考時(shí)間用來作為接入信道的傳輸時(shí)間。4.導(dǎo)頻問題每個(gè)基站將使用一個(gè)導(dǎo)頻PN序列偏置來確定一個(gè)產(chǎn)勝敗業(yè)務(wù)信道，時(shí)間偏置在一個(gè)碼分多址(CDMA)系統(tǒng)中可重復(fù)使用，不同的導(dǎo)頻信道可用偏置指針來確定(0-511)，對(duì)零偏置導(dǎo)頻PN序列，是指以基站傳輸時(shí)間為參考點(diǎn)的每個(gè)偶數(shù)秒開始輸出的序列。512個(gè)偏置指針相對(duì)與64個(gè)PN碼片。
以上對(duì)寬帶CDMA及IS-95標(biāo)準(zhǔn)的研究，使我們對(duì)其長(zhǎng)碼擴(kuò)頻序列有一個(gè)比較清晰的了解。具體到IS-95標(biāo)準(zhǔn)引出碼分多址(CDMA)系統(tǒng)中混沌擴(kuò)頻技術(shù)的應(yīng)用，本發(fā)明的設(shè)想如下1.關(guān)于被混沌擴(kuò)頻序列取代的地址碼對(duì)于反向信道，采用42位的mPN序列作為地址碼，且采用不同的掩碼(即初相)來劃分不同發(fā)射移動(dòng)臺(tái)和接入信道號(hào)。對(duì)于前項(xiàng)信道，則采用64位的Walsh函數(shù)作擴(kuò)頻碼，而長(zhǎng)碼m序列只起到擾碼的作用。我們的設(shè)計(jì)采用混沌擴(kuò)頻序列取代地址碼長(zhǎng)碼m序列。2.關(guān)于上述取代涉及的狀態(tài)在IS-95中，將基站和移動(dòng)臺(tái)之間的通信過程分成了四個(gè)狀態(tài)和處理狀態(tài)過程，其間，包括了各種各樣的命令，消息和參數(shù)及處理過程，可以說，基站和移動(dòng)臺(tái)之間的通信就是通過不停的處理消息和命令過程。3.本發(fā)明采用的思路1)采用混沌序列之后仍與IS-95標(biāo)準(zhǔn)兼容，2)只考慮反向信道的地址碼采用混沌序列，當(dāng)然前向的擾碼也要作相應(yīng)的變化。
3)盡可能少的系統(tǒng)修改。
系統(tǒng)在不停的處理消息，對(duì)移動(dòng)臺(tái)開電源或需要在不同的基站切換時(shí)，我們認(rèn)為移動(dòng)臺(tái)進(jìn)入了初始化狀態(tài)(或Handoff過程)，這時(shí)，移動(dòng)臺(tái)會(huì)搜索導(dǎo)頻信道的導(dǎo)頻序列并截獲它，這之后，移動(dòng)臺(tái)不停的搜索同步信道以達(dá)到同步和獲取系統(tǒng)時(shí)間等參數(shù)，由于導(dǎo)頻信道是全為零的Walsh(0)擴(kuò)頻的序列，而同步信道是Walsh(32)的擴(kuò)頻序列，且在不停的發(fā)射，因此都能正常的獲取它們，并從同步信道的唯一消息Sync Channel Message中獲取參數(shù)。這些參數(shù)是移動(dòng)臺(tái)必須的，參見表5。因此這個(gè)狀態(tài)和處理過程是必須的。
在初始化處理后，進(jìn)入空閑和接入狀態(tài)，首先，移動(dòng)臺(tái)不停的搜尋初始的尋呼信道并獲取相關(guān)參數(shù)(尋呼信道不停的發(fā)送SystemParameters Message等消息)。這些參數(shù)都是必須的。而尋呼信道1的擴(kuò)頻Walsh函數(shù)為1且作為長(zhǎng)碼擾碼的掩碼移動(dòng)臺(tái)已知(因?yàn)镻CN＝001，PILOT_PN在同步信道消息中已獲得)，參見圖2。因此移動(dòng)臺(tái)能將其碼通道與尋呼信道對(duì)應(yīng)，從而得到標(biāo)題信息。
這些的步驟在采用混沌碼時(shí)也是必要的，而且不涉及混沌地址碼，但我們采用混沌碼作為尋呼信道1的掩碼的方法。而如何得到當(dāng)前尋呼信道1的混沌信息，是我們要解決的問題。
在這之后，接入信道和尋呼信道之間根據(jù)需要傳遞其他消息和命令或進(jìn)入業(yè)務(wù)信道控制狀態(tài)，這些則采用混沌地址碼來發(fā)送移動(dòng)臺(tái)和接入信道的信息。也就是說，只要從尋呼信道開始發(fā)送消息和命令開始，即進(jìn)入了用混沌擴(kuò)頻碼進(jìn)行處理的過程。其示意圖如圖10。
本發(fā)明的具體方案如下我們采用混沌映射作為需要的擴(kuò)頻碼，其函數(shù)式為X(n＋1)＝f(X(n))它只需要確定三個(gè)因數(shù)即可成為唯一的確定的混沌長(zhǎng)碼1)初始值X(0)或當(dāng)前值X(n)，2)起始位數(shù)N，
3)有效位(有限精度)的長(zhǎng)度；取混沌長(zhǎng)碼的第n位x，當(dāng)X(n)＜0.5時(shí)，x＝0；當(dāng)X(n)＞0.5時(shí)，x＝1；而變?yōu)槎M(jìn)制。
在CDMA IS-95標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)中，從尋呼信道開始發(fā)送消息和命令開始，系統(tǒng)進(jìn)入了用混沌擴(kuò)頻碼進(jìn)行處理的過程。
對(duì)系統(tǒng)的具體修改如下1)修改同步信道信息修改同步信道中唯一的消息即Sync Channel Message，見表5。將其中的參數(shù)域Reserved(3bits)即保留字節(jié)利用起來，其參數(shù)值字節(jié)含義如表8。
將其中的LC_STATE域(42bits)改為L(zhǎng)ogistic映射的當(dāng)前值，其他參數(shù)不變。修改后的LC_STATE域即作為計(jì)算尋呼信道1的混沌掩碼計(jì)算的當(dāng)前值，同時(shí)我們規(guī)定，對(duì)每次計(jì)算的Logistic映射的X(n)的有效長(zhǎng)度為統(tǒng)一的42位。當(dāng)移動(dòng)臺(tái)接收到Sync Channel Message后，即開始將信息存儲(chǔ)并處理，當(dāng)移動(dòng)臺(tái)發(fā)現(xiàn)Reserved域的三字節(jié)為｀111＇時(shí)，則將LC_STATE域當(dāng)作混沌的當(dāng)前值進(jìn)行處理。若為｀000＇，則當(dāng)作m序列長(zhǎng)碼來處理，即系統(tǒng)仍采用m序列作擴(kuò)頻碼。見表9。
表9.LC_STATE域
當(dāng)移動(dòng)臺(tái)經(jīng)過Logistic函數(shù)計(jì)算后，在規(guī)定的時(shí)間監(jiān)聽來自信道1的消息，見圖11。在解調(diào)尋呼信道的信息后得到有關(guān)的標(biāo)題消息。
2)加尋呼信道和接入信道消息移動(dòng)臺(tái)通過從尋呼信道1的標(biāo)題消息中，得到它所要的參數(shù)，包括基站給移動(dòng)臺(tái)分配的接入信道號(hào)和相應(yīng)的尋呼信道，基站識(shí)辨號(hào)及時(shí)隙等。
當(dāng)移動(dòng)臺(tái)收到與表8需要的參數(shù)后(或其中任何一種參數(shù)改變后)，基站發(fā)送Access Allowed Message，等待移動(dòng)臺(tái)的AccessAllowed Response Message，如果在T20m內(nèi)未收到移動(dòng)臺(tái)的消息，則繼續(xù)發(fā)送標(biāo)題和Access Allowed Message。當(dāng)收到移動(dòng)臺(tái)的AccessAllowed Response后，在下一個(gè)相關(guān)時(shí)隙啟動(dòng)相應(yīng)的尋呼信道和混沌擴(kuò)頻碼，與移動(dòng)臺(tái)的接入信道之間進(jìn)入下一個(gè)狀態(tài)或子狀態(tài)。在這個(gè)過程中，基站通過Access Enter Message向移動(dòng)臺(tái)傳遞響應(yīng)尋呼信道的混沌擴(kuò)頻碼參數(shù)接入信道參數(shù)，并在T20m時(shí)，啟動(dòng)相應(yīng)的尋呼信道。
由于尋呼信道與接入信道是一對(duì)多的關(guān)系，而接入信道與相應(yīng)的移動(dòng)臺(tái)是一對(duì)一的關(guān)系，因此，在傳遞尋呼信道所用的混沌擾碼時(shí)，只能傳遞相應(yīng)尋呼信道混沌碼的當(dāng)前值。
而在傳遞接入信道混沌擴(kuò)頻碼時(shí)，只傳遞一個(gè)隨機(jī)數(shù)，讓基站和移動(dòng)臺(tái)采用公開密鑰法得到相應(yīng)的混沌擴(kuò)頻碼的處值和起始位。這樣，基站和移動(dòng)臺(tái)在通過Access Enter Response Message確認(rèn)后，進(jìn)入相應(yīng)的狀態(tài)。Access Allowed Message和Access AllowedResponse Message的消息體制結(jié)構(gòu)見表10和表11。表10 Access Allowed Response Message
表11 Access Allowed Message
3)加前向業(yè)務(wù)信道和反向業(yè)務(wù)信道的消息同樣，在系統(tǒng)從接入狀態(tài)到業(yè)務(wù)信道控制狀態(tài)時(shí)，基站和移動(dòng)臺(tái)通過尋呼信道和接入信道分別發(fā)送Traffic Enter Message和Traffic Enter Response Message。基站發(fā)出Traffic Enter Message。由移動(dòng)臺(tái)站發(fā)送Traffic Enter Response Message。在雙方確認(rèn)后，即進(jìn)入業(yè)務(wù)信道控制狀態(tài)。
由于反向業(yè)務(wù)信道和前向業(yè)務(wù)信道及與移動(dòng)臺(tái)之間時(shí)一對(duì)一的關(guān)系，因此采用和接入信道相似的方法，由基站傳輸一隨機(jī)數(shù)，采用公開密鑰法計(jì)算出初始值和起始位，再由移動(dòng)臺(tái)確認(rèn)后，進(jìn)入業(yè)務(wù)信道控制狀態(tài)。Traffic Enter Message和Traffic Enter ResponseMessage的消息體制結(jié)構(gòu)見表12和表13。
表12 Traffic Enter Message
表13 Traffi c Enter Response Message
這里PAGECH為接入信道對(duì)應(yīng)的尋呼道號(hào)PG_C_STATE尋呼信道混沌當(dāng)前值A(chǔ)CCESSCH接入信道號(hào)RANDVA用于計(jì)算混沌初始值的隨機(jī)數(shù)RANDACK用于計(jì)算混沌正確的隨機(jī)數(shù)AUTHVA確認(rèn)返回值其余參數(shù)域參看IS-95標(biāo)準(zhǔn)[3]4)混沌初始值和起始位及確認(rèn)返回值的計(jì)算方法A.尋呼信道，它們需要用到混沌長(zhǎng)碼的抽取碼片做擾碼。我們采用如下的計(jì)算方法(采用與SSD更新相同的方法)，參見表14
B.對(duì)接入信道參見表15
C.對(duì)前向業(yè)務(wù)信道和反向業(yè)務(wù)信道前向業(yè)務(wù)信道和反向業(yè)務(wù)信道是對(duì)應(yīng)關(guān)系，所以采用相同的方法，參見表16 D.對(duì)確認(rèn)返回值得計(jì)算(與鑒權(quán)相同)參見表17 當(dāng)基站對(duì)產(chǎn)生的返回值是不同的，則消息會(huì)循環(huán)直到相同。
總之，通過改變和增加消息，采用特定的混沌碼初始值和起始位算法，使我們達(dá)到了采用混沌掩碼的目的，同時(shí)也兼容了m序列的擴(kuò)頻碼。
實(shí)施例采用以上設(shè)計(jì)方法，以混沌Logistic作為地址碼擴(kuò)頻序列，選擇IS-95CDMA系統(tǒng)為考察對(duì)象，在SPW4.5/Solaris2.6中設(shè)計(jì)出具有長(zhǎng)碼(地址碼)為L(zhǎng)ogistic序列的CSS/CDMA系統(tǒng)，在室內(nèi)Saleh信道下，搭建CSS/CDMA反向鏈路，并在單用戶及多用戶情況下，搭建CSS/CDMA與IS-95CDMA系統(tǒng)的誤碼率特性。
1.Logistic映射作為我們所需要的擴(kuò)頻碼，選用的函數(shù)式為Xn＋1＝1－2Xn2-1≤Xn≤12.CSS/CDMA系統(tǒng)在室內(nèi)Saleh信道下單用戶工作框圖如圖10；3.CSS/CDMA系統(tǒng)在室內(nèi)Saleh信道下多用戶工作框圖如圖11；4.仿真參數(shù)見用戶工作框圖10和圖11；兩圖中背景參數(shù)說明Mobile Parameters(移動(dòng)參數(shù))Rate Set(速率集)1PILOT_PN(導(dǎo)頻偽隨機(jī)序列)1Random Traffic Frame Rate(隨機(jī)業(yè)務(wù)幀速率)？(｀yes＇，｀no＇) ｀no＇Fixed Traffic Frame Rate(固定業(yè)務(wù)幀速率)(0＝9600/14400，1＝4800/7200，2＝2400/3600，3＝1200/1800 bps)0Mobile Link Budget Parameters(移動(dòng)鏈路預(yù)定參數(shù))Target Eb/Nt(信噪比) 12.0dBNoise Power Spectral Density(噪聲功率譜密度) -150dBm/1.23MHzPath Lossfrom Mobileto Base Station(移動(dòng)臺(tái)到基站的路徑損耗)-20.0dBChannel Parameters 信道參數(shù)Chip Rate(碼片速率) 122800HzChannel Oversample Rate(信道過采樣速率)8Vehicle Speed(車載速度) 0km/hrCarrier Frequency(載波頻率) 1878.7MHzPath 1 Fading？(｀yes＇，｀no＇)(路徑一衰落) ｀yes＇Path 2 Fading？(｀yes＇｀no＇)(路徑二衰落)｀yes＇Path 3 Fading？(｀yes＇，｀no＇)(路徑三衰落) ｀yes＇Relative Power ofPath 2 to Path 1(路徑二到路徑一的相關(guān)功率)0.0dBRelative Power of Path 3to Path 1(路徑三到路徑一的相關(guān)功率)-3.0dBPath Delays(subchips)(路徑時(shí)延)(子碼片)Path 1(路徑一) 0Path 2(路徑二) 20Path 3(路徑三) 142Base Station Parameters基站參數(shù)Early-Late Delay(subchips)(預(yù)留時(shí)延)(子碼片)3Receiver Finger Delays(subchips)(接收機(jī)支路時(shí)延)(子碼片)Finger 1(支路一) 0Finger 2(支路二) 20Finger 3(支路三) 142Source(信源)Reverse Link Source(反向鏈路信源)Encodeer(編碼器)ReverseTrafficChannelEncoder(反向業(yè)務(wù)信道編碼器)Transmitter(混沌擴(kuò)頻發(fā)射機(jī))Channel(信道)Indoor Mobile Channel(室內(nèi)移動(dòng)信道)Complex White Noise(復(fù)白高斯噪聲)Receiver(混沌擴(kuò)頻接收機(jī))Decoder(譯碼器)Reverse Traffic Channel Decoder(反向業(yè)務(wù)信道譯碼器)Error Checking(誤碼率檢測(cè)器)BIT/FRAME ERROR COUNTER(比特/帔錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器)5.仿真結(jié)果參見圖12。
采用碼分多址(CDMA)系統(tǒng)中的混沌擴(kuò)頻地址碼方案，可以解決原來CDMA系統(tǒng)中地址碼m碼族數(shù)量小、不便于保密、動(dòng)態(tài)特性欠優(yōu)等缺陷。采用混沌擴(kuò)頻地址碼后，由于該碼的數(shù)量直接取決于混沌擴(kuò)頻碼的初值或參數(shù)，故可提供給每個(gè)蜂窩的用戶地址碼將極大地增加，此處由于參數(shù)或初值地多樣性及非線性混沌映射模型地多樣性，可以起到有效抗截獲的作用，為混沌擴(kuò)頻地址碼地安全性提供了保障，同時(shí)CSS/CDMA通信質(zhì)量不會(huì)降低。將其應(yīng)用通信領(lǐng)域可以使公眾或?qū)Ｓ脽o線擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的安全性、通信質(zhì)量的進(jìn)一步增強(qiáng)。
參見圖13，此圖為“基于IS-95標(biāo)準(zhǔn)的CSS/CDMA系統(tǒng)反向鏈路框圖”具體到商用Q-CDMA系統(tǒng)中檢測(cè)，其系統(tǒng)誤碼率在室內(nèi)傳播環(huán)境下和宏蜂窩結(jié)構(gòu)中，低信噪比時(shí)與Q-CDMA系統(tǒng)相當(dāng)，較高信噪比時(shí)有近一個(gè)數(shù)量級(jí)的改善，尤其是對(duì)多用戶系統(tǒng)更為明顯。具體比較可參見圖14“50公里/小時(shí)下CSS/CDMA系統(tǒng)在Rayleigh信道下誤碼率特”和圖15“100公里/小時(shí)下CSS/CDMA系在Rayleigh信道下誤碼率特”，圖中虛線為Q-CDMA系統(tǒng)誤碼率特性，實(shí)線為CSS/CDMA系統(tǒng)誤碼率特性。
權(quán)利要求
1.CDMA系統(tǒng)中的混沌擴(kuò)頻地址碼方法，其特征在于(1)采用混沌映射作為我們需要的擴(kuò)頻碼，其函數(shù)式為X(n＋1)＝f(X(n))它只需要確定三個(gè)因數(shù)即可成為唯一的確定的混沌長(zhǎng)碼1)初始值X(0)或當(dāng)前值X(n)，2)起始位數(shù)N，3)有效位(有限精度)的長(zhǎng)度；取混沌長(zhǎng)碼的第n位x，當(dāng)X(n)＜0.5時(shí)，x＝0；當(dāng)X(n)＞0.5時(shí)，x＝1；而變?yōu)槎M(jìn)制；(2)在CDMA IS—95標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)中，從尋呼信道開始發(fā)送消息和命令開始，系統(tǒng)進(jìn)入了用混沌擴(kuò)頻碼進(jìn)行處理的過程，具體設(shè)計(jì)方案如下1)修改同步信道信息修改同步信道消息即Sync Channel Message，利用其中的參數(shù)域Reserved(3bits)，將其中的LC_STATE域(42bits)改為混沌映射的當(dāng)前值，其他參數(shù)不變，修改后的LC_STATE域即作為計(jì)算尋呼信道1的混沌掩碼計(jì)算的當(dāng)前值，同時(shí)規(guī)定，對(duì)每次計(jì)算的混沌映射的X(n)的有效長(zhǎng)度為統(tǒng)一的42位；當(dāng)移動(dòng)臺(tái)接收到Sync Channel Message后，即開始將信息存儲(chǔ)并處理，當(dāng)移動(dòng)臺(tái)發(fā)現(xiàn)Reserved域的三字節(jié)為｀111＇時(shí)，則將LC_STATE域當(dāng)作混沌的當(dāng)前值進(jìn)行處理。若為｀000＇，則當(dāng)作m序列長(zhǎng)碼來處理，即系統(tǒng)仍采用m序列作擴(kuò)頻碼；2)增加尋呼信道和接入信道消息移動(dòng)臺(tái)通過從尋呼信道1的標(biāo)題消息中，得到它所要的參數(shù)，包括基站給移動(dòng)臺(tái)分配的接入信道號(hào)和相應(yīng)的尋呼信道，基站識(shí)辨號(hào)及時(shí)隙等。當(dāng)移動(dòng)臺(tái)收到需要的參數(shù)后，或其中任何一種參數(shù)改變后，基站發(fā)送Access Allowed Message，等待移動(dòng)臺(tái)的Access AllowedResponse Message，如果在T20m內(nèi)未收到移動(dòng)臺(tái)的消息，則繼續(xù)發(fā)送標(biāo)題和Access Allowed Message，當(dāng)收到移動(dòng)臺(tái)的Access AllowedResponse后，在下一個(gè)相關(guān)時(shí)隙啟動(dòng)相應(yīng)的尋呼信道和混沌擴(kuò)頻碼，與移動(dòng)臺(tái)的接入信道之間進(jìn)入下一個(gè)狀態(tài)或子狀態(tài)，在這個(gè)過程中，基站通過Access Enter Message向移動(dòng)臺(tái)傳遞響應(yīng)尋呼信道的混沌擴(kuò)頻碼參數(shù)接入信道參數(shù)，并在T20m時(shí)，啟動(dòng)相應(yīng)的尋呼信道，基站和移動(dòng)臺(tái)在通過Access Enter Response Message確認(rèn)后，進(jìn)入相應(yīng)的狀態(tài)；3)增加前向業(yè)務(wù)信道和反向業(yè)務(wù)信道的消息在系統(tǒng)從接入狀態(tài)到業(yè)務(wù)信道控制狀態(tài)時(shí)，基站和移動(dòng)臺(tái)通過尋呼信道和接入信道分別發(fā)送Traffic Enter Message和Traffic EnterResponse Message，在雙方確認(rèn)后，即進(jìn)入業(yè)務(wù)信道控制狀態(tài)；由于反向業(yè)務(wù)信道和前向業(yè)務(wù)信道及與移動(dòng)臺(tái)之間時(shí)一對(duì)一的關(guān)系，因此采用和接入信道相似的方法，由基站傳輸一隨機(jī)數(shù)，采用公開密鑰法計(jì)算出初始值和起始位，再由移動(dòng)臺(tái)確認(rèn)后，進(jìn)入業(yè)務(wù)信道控制狀態(tài)；4)混沌初始值和起始位及確認(rèn)返回值的計(jì)算方法A.對(duì)尋呼信道，它們需要用到混沌長(zhǎng)碼的抽取碼片做擾碼。我們采用如下的計(jì)算方法(采用與SSD更新相同的方法) B.對(duì)接入信道 C.對(duì)前向業(yè)務(wù)信道和反向業(yè)務(wù)信道前向業(yè)務(wù)信道和反向業(yè)務(wù)信道是對(duì)應(yīng)關(guān)系，所以采用相同的方法 當(dāng)基站對(duì)產(chǎn)生的返回值是不同的，則消息會(huì)循環(huán)直到相同。
全文摘要
CDMA系統(tǒng)中的混沌擴(kuò)頻地址碼方法,該方法采用混沌映射作為擴(kuò)頻碼,其函數(shù)式為:X(n+1)=f(x(n)),在CDMAIS－95標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)中,修改同步信道信息,增加尋呼信道和接入信道消息,增加前向業(yè)務(wù)信道和反向業(yè)務(wù)信道消息,確定混沌初始值和起始位及確認(rèn)返回值的計(jì)算方法。采用CDMA系統(tǒng)中的混沌擴(kuò)頻地址碼方法,可以解決原來CDMA系統(tǒng)中地址碼m碼族數(shù)量小、不便于保密、動(dòng)態(tài)特性欠優(yōu)等缺陷。將其應(yīng)用通信領(lǐng)域可以使公眾或?qū)Ｓ脽o線擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的安全性、通信質(zhì)量的進(jìn)一步增強(qiáng)。
文檔編號(hào)H04J13/00GK1331524SQ0011308
公開日2002年1月16日 申請(qǐng)日期2000年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月29日
發(fā)明者王琳, 虞厥邦, 李繼彬, 張紅雨, 賀蘇寧, 王炎, 魏牧, 廖曉鋒 申請(qǐng)人:重慶郵電學(xué)院