一種基于混沌序列的跳碼擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于混沌序列的跳碼擴(kuò)頻通信系統(tǒng)，本發(fā)明的數(shù)據(jù)信息與同步信息分時(shí)復(fù)用，在每一個(gè)時(shí)隙，同步信息先傳輸，再傳數(shù)據(jù)信息，接收端接收同步信息，解析出數(shù)據(jù)信息傳輸時(shí)解擴(kuò)需要的跳碼圖案信息及碼元同步信息。本發(fā)明把混沌序列應(yīng)用于跳碼直擴(kuò)體制，用比常規(guī)直擴(kuò)序列相關(guān)性能，隨機(jī)性能更好的混沌序列作為跳碼圖案和擴(kuò)頻碼，使跳碼擴(kuò)頻通信系統(tǒng)具有更好的抗干擾和抗截獲性能，在反偵察通信方面具有廣闊的發(fā)展前景。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種基于混沌序列的跳碼擴(kuò)頻通信系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于擴(kuò)頻通信【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種基于混沌序列的跳碼擴(kuò)頻通信系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著無(wú)線(xiàn)通信盲檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)直擴(kuò)通信技術(shù)的安全性問(wèn)題已經(jīng)不能被忽視，且傳統(tǒng)直擴(kuò)在反偵察通信中存在遠(yuǎn)近效應(yīng)，抗干擾能力與組網(wǎng)及用戶(hù)數(shù)量之間的矛盾難以兼顧等技術(shù)難題，為此提出了一種新型的直擴(kuò)體制——跳碼直擴(kuò)。
[0003]近年來(lái)混沌序列以初值敏感、隨機(jī)特性好、相關(guān)特性好等優(yōu)點(diǎn)被引入直擴(kuò)體制，進(jìn)一步增強(qiáng)直擴(kuò)系統(tǒng)的反偵察能力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明基于上述技術(shù)背景，把混沌序列應(yīng)用于跳碼直擴(kuò)體制，提供了一種改善跳碼直擴(kuò)的抗干擾和抗截獲性能、提高系統(tǒng)的反偵察能力的跳碼擴(kuò)頻通信系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種基于混沌序列的跳碼擴(kuò)頻通信系統(tǒng)，由發(fā)射端和接收端組成，其特征在于:
[0006]所述的發(fā)射端由混沌序列產(chǎn)生跳碼圖案，跳碼圖案通過(guò)擴(kuò)頻碼集表選擇擴(kuò)頻碼集中對(duì)應(yīng)的擴(kuò)頻碼對(duì)需要傳輸?shù)幕鶐?shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)頻，再進(jìn)行調(diào)制后送入信道傳輸；
[0007]所述的接收端接收經(jīng)過(guò)信道的射頻信號(hào)，包括同步信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào)；接收端的跳碼圖案與擴(kuò)頻碼集產(chǎn)生原理與方法跟接發(fā)射端完全一樣，接收端接收同步信號(hào)解析出當(dāng)前跳碼圖案同步信息和碼元同步信息，輔助數(shù)據(jù)信號(hào)解擴(kuò)；接收端接收經(jīng)過(guò)信道的數(shù)據(jù)信號(hào)，由同步信息中的跳碼同步信息得到當(dāng)前跳碼圖案，跳碼圖案選擇擴(kuò)頻碼集中對(duì)應(yīng)的擴(kuò)頻碼，用選出來(lái)的擴(kuò)頻碼對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行解擴(kuò)解調(diào)恢復(fù)出原始基帶信號(hào)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)的傳輸。
[0008]作為優(yōu)選,所述的跳碼圖案產(chǎn)生采用下述式一的分形參數(shù)μ =4的Logistic映射產(chǎn)生混沌序列，并采用非線(xiàn)性量化法對(duì)混沌序列進(jìn)行量化，每一個(gè)混沌序列實(shí)值都會(huì)產(chǎn)生一個(gè)量化后的跳碼圖案序列，跳碼圖案序列作為擴(kuò)頻碼選擇的鑰匙；其中Logistic映射分形參數(shù)取μ =4, Logistic滿(mǎn)映射函數(shù)為
【權(quán)利要求】
1.一種基于混沌序列的跳碼擴(kuò)頻通信系統(tǒng)，由發(fā)射端和接收端組成，其特征在于: 所述的發(fā)射端由混沌序列產(chǎn)生跳碼圖案，跳碼圖案通過(guò)擴(kuò)頻碼集表選擇擴(kuò)頻碼集中對(duì)應(yīng)的擴(kuò)頻碼對(duì)需要傳輸?shù)幕鶐?shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)頻，再進(jìn)行調(diào)制后送入信道傳輸； 所述的接收端接收經(jīng)過(guò)信道的射頻信號(hào)，包括同步信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào)；接收端的跳碼圖案與擴(kuò)頻碼集產(chǎn)生原理與方法跟接發(fā)射端完全一樣，接收端接收同步信號(hào)解析出當(dāng)前跳碼圖案同步信息和碼元同步信息，輔助數(shù)據(jù)信號(hào)解擴(kuò)；接收端接收經(jīng)過(guò)信道的數(shù)據(jù)信號(hào)，由同步信息中的跳碼同步信息得到當(dāng)前跳碼圖案，跳碼圖案選擇擴(kuò)頻碼集中對(duì)應(yīng)的擴(kuò)頻碼，用選出來(lái)的擴(kuò)頻碼對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行解擴(kuò)解調(diào)恢復(fù)出原始基帶信號(hào)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)的傳輸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于混沌序列的跳碼擴(kuò)頻通信系統(tǒng)，其特征在于:所述的跳碼圖案產(chǎn)生采用下述式一的分形參數(shù)μ =4的Logistic映射產(chǎn)生混沌序列，并采用非線(xiàn)性量化法對(duì)混沌序列進(jìn)行量化，每一個(gè)混沌序列實(shí)值都會(huì)產(chǎn)生一個(gè)量化后的跳碼圖案序列，跳碼圖案序列作為擴(kuò)頻碼選擇的鑰匙；其中Logistic映射分形參數(shù)取μ =4, Logistic滿(mǎn)映射函數(shù)為
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于混沌序列的跳碼擴(kuò)頻通信系統(tǒng)，其特征在于:所述的非線(xiàn)性量化法采用的是余弦映射法。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于混沌序列的跳碼擴(kuò)頻通信系統(tǒng)，其特征在于:所述的余弦映射法的量化方程為:
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于混沌序列的跳碼擴(kuò)頻通信系統(tǒng)，其特征在于:所述的擴(kuò)頻碼集采用下述式三的分形參數(shù)μ =4的Logistic映射產(chǎn)生混沌序列，利用混沌序列的初值敏感性，收發(fā)雙方確定一組混沌序列初始值，經(jīng)過(guò)迭代產(chǎn)生相同長(zhǎng)度的一組二值量化混沌序列，并對(duì)產(chǎn)生的序列進(jìn)行優(yōu)選，選出平衡性能、相關(guān)性能和隨機(jī)性能好的混沌二值序列作為擴(kuò)頻碼集；其中Logistic映射分形參數(shù)取μ =4, Logistic滿(mǎn)映射函數(shù)為
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于混沌序列的跳碼擴(kuò)頻通信系統(tǒng)，其特征在于:所述的擴(kuò)頻碼集產(chǎn)生過(guò)程具體包括以下步驟: 步驟1:確定擴(kuò)頻碼集要產(chǎn)生的擴(kuò)頻碼數(shù)量M，設(shè)置一組混沌序列初始值A(chǔ)rray=IxiK1=1,2,…M，其中 0〈Xi〈l ； 步驟2:擴(kuò)頻增益G確定最后對(duì)混沌序列截短的長(zhǎng)度，根據(jù)步驟I確定的M個(gè)混沌序列初始值，分別帶入式一進(jìn)行運(yùn)算，循環(huán)迭代運(yùn)算N (N>G)次，并對(duì)每一次循環(huán)迭代得到的值進(jìn)行二值量化，每一混沌序列初始值對(duì)應(yīng)一個(gè)長(zhǎng)度N個(gè)二進(jìn)制混沌序列yi;然后對(duì)Ji截短處理，得到長(zhǎng)度為G的截短混沌序列Ci (i=l, 2，…M)； 步驟3:對(duì)M個(gè)截短的混沌序列優(yōu)選，首先要滿(mǎn)足平衡性，即G為偶數(shù)時(shí)，I和O的數(shù)據(jù)差異為O ;G為奇數(shù)時(shí)，I和O的差異為I ; 如果平衡性不滿(mǎn)足，再進(jìn)行一次迭代運(yùn)算，重新截短得到新的截短混沌序列Ci,知道混沌的序列Ci滿(mǎn)足平衡性； 如果滿(mǎn)足平衡性條件，則繼續(xù)執(zhí)行下述步驟4 ； 步驟4:判斷截短混沌序列Ci的自相關(guān)性，自相關(guān)判斷條件:截短混沌序列Ci的自相關(guān)旁瓣最大值Raoax要小于門(mén)限值Rrth，即Rc^acth ； 如果不滿(mǎn)足自相關(guān)條件，則再進(jìn)行一次迭代運(yùn)算，跳到步驟3重新執(zhí)行； 如果滿(mǎn)足自相關(guān)條件，則繼續(xù)執(zhí) 行下述步驟5 ； 步驟5:判斷截短混沌序列Ci的互相關(guān)性，互相關(guān)判斷條件:截短混沌序列Ci的互相關(guān)最大值Rcxmax要小于門(mén)限值Rcxth,即URcxth ； 如果不滿(mǎn)足互相關(guān)條件，再進(jìn)行一次迭代運(yùn)算，跳到步驟3重新執(zhí)行； 如果滿(mǎn)足互相關(guān)條件，則繼續(xù)執(zhí)行下述步驟6 ； 步驟6:得到擴(kuò)頻碼集，流程結(jié)束。
【文檔編號(hào)】H04B1/707GK103957026SQ201410147894
【公開(kāi)日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年4月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月14日
【發(fā)明者】鄭建生, 雷莉, 劉鄭, 余啟新 申請(qǐng)人:武漢大學(xué)