一種基于混沌序列的跳碼擴頻通信系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于混沌序列的跳碼擴頻通信系統(tǒng)，本發(fā)明的數(shù)據(jù)信息與同步信息分時復用，在每一個時隙，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)信息傳輸時解擴需要的跳碼圖案信息及碼元同步信息。本發(fā)明把混沌序列應用于跳碼直擴體制，用比常規(guī)直擴序列相關性能，隨機性能更好的混沌序列作為跳碼圖案和擴頻碼，使跳碼擴頻通信系統(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。
【專利說明】一種基于混沌序列的跳碼擴頻通信系統(tǒng)
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于擴頻通信【技術領域】，特別涉及一種基于混沌序列的跳碼擴頻通信系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]隨著無線通信盲檢測技術的發(fā)展，傳統(tǒng)直擴通信技術的安全性問題已經(jīng)不能被忽視，且傳統(tǒng)直擴在反偵察通信中存在遠近效應，抗干擾能力與組網(wǎng)及用戶數(shù)量之間的矛盾難以兼顧等技術難題，為此提出了一種新型的直擴體制——跳碼直擴。
[0003]近年來混沌序列以初值敏感、隨機特性好、相關特性好等優(yōu)點被引入直擴體制，進一步增強直擴系統(tǒng)的反偵察能力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明基于上述技術背景，把混沌序列應用于跳碼直擴體制，提供了一種改善跳碼直擴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頻通信系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明所采用的技術方案是:一種基于混沌序列的跳碼擴頻通信系統(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，跳碼圖案通過擴頻碼集表選擇擴頻碼集中對應的擴頻碼對需要傳輸?shù)幕鶐?shù)據(jù)信號進行擴頻，再進行調(diào)制后送入信道傳輸；
[0007]所述的接收端接收經(jīng)過信道的射頻信號，包括同步信號和數(shù)據(jù)信號；接收端的跳碼圖案與擴頻碼集產(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解析出當前跳碼圖案同步信息和碼元同步信息，輔助數(shù)據(jù)信號解擴；接收端接收經(jīng)過信道的數(shù)據(jù)信號，由同步信息中的跳碼同步信息得到當前跳碼圖案，跳碼圖案選擇擴頻碼集中對應的擴頻碼，用選出來的擴頻碼對接收信號進行解擴解調(diào)恢復出原始基帶信號，實現(xiàn)整個數(shù)據(jù)信號的傳輸。
[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，并采用非線性量化法對混沌序列進行量化，每一個混沌序列實值都會產(chǎn)生一個量化后的跳碼圖案序列，跳碼圖案序列作為擴頻碼選擇的鑰匙；其中Logistic映射分形參數(shù)取μ =4, Logistic滿映射函數(shù)為
【權利要求】
1.一種基于混沌序列的跳碼擴頻通信系統(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，跳碼圖案通過擴頻碼集表選擇擴頻碼集中對應的擴頻碼對需要傳輸?shù)幕鶐?shù)據(jù)信號進行擴頻，再進行調(diào)制后送入信道傳輸； 所述的接收端接收經(jīng)過信道的射頻信號，包括同步信號和數(shù)據(jù)信號；接收端的跳碼圖案與擴頻碼集產(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解析出當前跳碼圖案同步信息和碼元同步信息，輔助數(shù)據(jù)信號解擴；接收端接收經(jīng)過信道的數(shù)據(jù)信號，由同步信息中的跳碼同步信息得到當前跳碼圖案，跳碼圖案選擇擴頻碼集中對應的擴頻碼，用選出來的擴頻碼對接收信號進行解擴解調(diào)恢復出原始基帶信號，實現(xiàn)整個數(shù)據(jù)信號的傳輸。
2.根據(jù)權利要求1所述的基于混沌序列的跳碼擴頻通信系統(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，并采用非線性量化法對混沌序列進行量化，每一個混沌序列實值都會產(chǎn)生一個量化后的跳碼圖案序列，跳碼圖案序列作為擴頻碼選擇的鑰匙；其中Logistic映射分形參數(shù)取μ =4, Logistic滿映射函數(shù)為
3.根據(jù)權利要求2所述的基于混沌序列的跳碼擴頻通信系統(tǒng)，其特征在于:所述的非線性量化法采用的是余弦映射法。
4.根據(jù)權利要求3所述的基于混沌序列的跳碼擴頻通信系統(tǒng)，其特征在于:所述的余弦映射法的量化方程為:
5.根據(jù)權利要求1所述的基于混沌序列的跳碼擴頻通信系統(tǒng)，其特征在于:所述的擴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)過迭代產(chǎn)生相同長度的一組二值量化混沌序列，并對產(chǎn)生的序列進行優(yōu)選，選出平衡性能、相關性能和隨機性能好的混沌二值序列作為擴頻碼集；其中Logistic映射分形參數(shù)取μ =4, Logistic滿映射函數(shù)為
6.根據(jù)權利要求5所述的基于混沌序列的跳碼擴頻通信系統(tǒng)，其特征在于:所述的擴頻碼集產(chǎn)生過程具體包括以下步驟: 步驟1:確定擴頻碼集要產(chǎn)生的擴頻碼數(shù)量M，設置一組混沌序列初始值Array=IxiK1=1,2,…M，其中 0〈Xi〈l ； 步驟2:擴頻增益G確定最后對混沌序列截短的長度，根據(jù)步驟I確定的M個混沌序列初始值，分別帶入式一進行運算，循環(huán)迭代運算N (N>G)次，并對每一次循環(huán)迭代得到的值進行二值量化，每一混沌序列初始值對應一個長度N個二進制混沌序列yi;然后對Ji截短處理，得到長度為G的截短混沌序列Ci (i=l, 2，…M)； 步驟3:對M個截短的混沌序列優(yōu)選，首先要滿足平衡性，即G為偶數(shù)時，I和O的數(shù)據(jù)差異為O ;G為奇數(shù)時，I和O的差異為I ; 如果平衡性不滿足，再進行一次迭代運算，重新截短得到新的截短混沌序列Ci,知道混沌的序列Ci滿足平衡性； 如果滿足平衡性條件，則繼續(xù)執(zhí)行下述步驟4 ； 步驟4:判斷截短混沌序列Ci的自相關性，自相關判斷條件:截短混沌序列Ci的自相關旁瓣最大值Raoax要小于門限值Rrth，即Rc^acth ； 如果不滿足自相關條件，則再進行一次迭代運算，跳到步驟3重新執(zhí)行； 如果滿足自相關條件，則繼續(xù)執(zhí) 行下述步驟5 ； 步驟5:判斷截短混沌序列Ci的互相關性，互相關判斷條件:截短混沌序列Ci的互相關最大值Rcxmax要小于門限值Rcxth,即URcxth ； 如果不滿足互相關條件，再進行一次迭代運算，跳到步驟3重新執(zhí)行； 如果滿足互相關條件，則繼續(xù)執(zhí)行下述步驟6 ； 步驟6:得到擴頻碼集，流程結束。
【文檔編號】H04B1/707GK103957026SQ201410147894
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年4月14日 優(yōu)先權日:2014年4月14日
【發(fā)明者】鄭建生, 雷莉, 劉鄭, 余啟新 申請人:武漢大學