混沌偽隨機(jī)序列的產(chǎn)生及其在擴(kuò)頻通信中的應(yīng)用研究.pdf

1、偽隨機(jī)序列是一種具有類(lèi)似白噪聲性質(zhì)的序列,被廣泛應(yīng)用于密碼學(xué)和擴(kuò)頻通信中。隨著碼分多址(CDMA)通信的的發(fā)展以及對(duì)通信安全性要求的提高,傳統(tǒng)的偽隨機(jī)序列如m序列、Gold序列等往往存在序列數(shù)目有限、線性復(fù)雜度不高等缺點(diǎn),已不能滿足需求。混沌系統(tǒng)的初始條件敏感性以及混沌序列優(yōu)良的偽隨機(jī)特性,使得混沌系統(tǒng)在生成高質(zhì)量的偽隨機(jī)序列方面,以及將這類(lèi)序列應(yīng)用于擴(kuò)頻通信領(lǐng)域都有很好的應(yīng)用前景。本文主要圍繞如何產(chǎn)生高質(zhì)量的偽隨機(jī)序列以及序列在擴(kuò)頻通

2、信中的應(yīng)用方面開(kāi)展了以下工作:
　　(1)對(duì)本論文研究所需的基礎(chǔ)進(jìn)行概述。首先是介紹了偽隨機(jī)序列的性質(zhì)和性能指標(biāo);其次是混沌系統(tǒng)的特性分析,如Lyapunov指數(shù)、吸引子、分岔、排列組合熵等;然后是擴(kuò)頻通信特別是直接序列擴(kuò)頻通信(DS-SS)特點(diǎn),并且分析了傳統(tǒng)偽隨機(jī)序列用作擴(kuò)頻通信擴(kuò)頻碼的不足和混沌序列用作擴(kuò)頻通信擴(kuò)頻碼的優(yōu)勢(shì)。
　　(2)在對(duì)常見(jiàn)的離散混沌系統(tǒng)產(chǎn)生混沌偽隨機(jī)序列深入分析的基礎(chǔ)上,提出對(duì)傳統(tǒng)Henon映射進(jìn)

3、行改進(jìn)的嘗試。通過(guò)引入絕對(duì)值項(xiàng)改變Henon映射的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以提高系統(tǒng)初值敏感性和線性復(fù)雜度。數(shù)值分析結(jié)果表明,改進(jìn)型Henon映射的Lyapunov指數(shù)和排列組合熵都得到了一定的提高,基于改進(jìn)后的Henon映射,能夠生成質(zhì)量更好的混沌偽隨機(jī)序列。
　　(3)在分析耦合映像格子模型研究時(shí)空混沌的優(yōu)勢(shì)后,對(duì)全局耦合映模型進(jìn)行深入的研究,嘗試基于全局耦合模型產(chǎn)生高質(zhì)量的時(shí)空混沌偽隨機(jī)序列。通過(guò)計(jì)算耦合系統(tǒng)在不同參數(shù)條件下的排列組合熵,對(duì)

4、模型的線性復(fù)雜度進(jìn)行了掃描,找到了模型的線性復(fù)雜度較高時(shí)對(duì)應(yīng)的參數(shù)空間。利用普適算法對(duì)混沌序列進(jìn)行均勻化的變換,得到了質(zhì)量較好的偽隨機(jī)序列。
　　(4)將生成的混沌序列應(yīng)用于DS-SS。計(jì)算了序列的自相關(guān)旁瓣和互相關(guān)均方根值,它們表征了擴(kuò)頻序列所產(chǎn)生的多徑干擾和多址干擾大小?；贛ATLAB(2007)平臺(tái),建立了DS-SS仿真模型,對(duì)生成的時(shí)空混沌序列在DS-SS中的應(yīng)用進(jìn)行了仿真,分析了系統(tǒng)的誤比特率(BER)特性。