一种基于混沌序列的跳码扩频通信系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于混沌序列的跳码扩频通信系统，本发明的数据信息与同步信息分时复用，在每一个时隙，同步信息先传输，再传数据信息，接收端接收同步信息，解析出数据信息传输时解扩需要的跳码图案信息及码元同步信息。本发明把混沌序列应用于跳码直扩体制，用比常规直扩序列相关性能，随机性能更好的混沌序列作为跳码图案和扩频码，使跳码扩频通信系统具有更好的抗干扰和抗截获性能，在反侦察通信方面具有广阔的发展前景。
【专利说明】一种基于混沌序列的跳码扩频通信系统
【技术领域】
[0001] 本发明属于扩频通信【技术领域】，特别涉及一种基于混沌序列的跳码扩频通信系统。
【背景技术】
[0002]随着无线通信盲检测技术的发展，传统直扩通信技术的安全性问题已经不能被忽视，且传统直扩在反侦察通信中存在远近效应，抗干扰能力与组网及用户数量之间的矛盾难以兼顾等技术难题，为此提出了一种新型的直扩体制——跳码直扩。
[0003]近年来混沌序列以初值敏感、随机特性好、相关特性好等优点被引入直扩体制，进一步增强直扩系统的反侦察能力。
【发明内容】
[0004]本发明基于上述技术背景，把混沌序列应用于跳码直扩体制，提供了一种改善跳码直扩的抗干扰和抗截获性能、提高系统的反侦察能力的跳码扩频通信系统。
[0005]本发明所采用的技术方案是:一种基于混沌序列的跳码扩频通信系统，由发射端和接收端组成，其特征在于:
[0006]所述的发射端由混沌序列产生跳码图案，跳码图案通过扩频码集表选择扩频码集中对应的扩频码对需要传输的基带数据信号进行扩频，再进行调制后送入信道传输；
[0007]所述的接收端接收经过信道的射频信号，包括同步信号和数据信号；接收端的跳码图案与扩频码集产生原理与方法跟接发射端完全一样，接收端接收同步信号解析出当前跳码图案同步信息和码元同步信息，辅助数据信号解扩；接收端接收经过信道的数据信号，由同步信息中的跳码同步信息得到当前跳码图案，跳码图案选择扩频码集中对应的扩频码，用选出来的扩频码对接收信号进行解扩解调恢复出原始基带信号，实现整个数据信号的传输。
[0008]作为优选,所述的跳码图案产生采用下述式一的分形参数μ =4的Logistic映射产生混沌序列，并采用非线性量化法对混沌序列进行量化，每一个混沌序列实值都会产生一个量化后的跳码图案序列，跳码图案序列作为扩频码选择的钥匙；其中Logistic映射分形参数取μ =4, Logistic满映射函数为
【权利要求】
1.一种基于混沌序列的跳码扩频通信系统，由发射端和接收端组成，其特征在于: 所述的发射端由混沌序列产生跳码图案，跳码图案通过扩频码集表选择扩频码集中对应的扩频码对需要传输的基带数据信号进行扩频，再进行调制后送入信道传输； 所述的接收端接收经过信道的射频信号，包括同步信号和数据信号；接收端的跳码图案与扩频码集产生原理与方法跟接发射端完全一样，接收端接收同步信号解析出当前跳码图案同步信息和码元同步信息，辅助数据信号解扩；接收端接收经过信道的数据信号，由同步信息中的跳码同步信息得到当前跳码图案，跳码图案选择扩频码集中对应的扩频码，用选出来的扩频码对接收信号进行解扩解调恢复出原始基带信号，实现整个数据信号的传输。
2.根据权利要求1所述的基于混沌序列的跳码扩频通信系统，其特征在于:所述的跳码图案产生采用下述式一的分形参数μ =4的Logistic映射产生混沌序列，并采用非线性量化法对混沌序列进行量化，每一个混沌序列实值都会产生一个量化后的跳码图案序列，跳码图案序列作为扩频码选择的钥匙；其中Logistic映射分形参数取μ =4, Logistic满映射函数为
3.根据权利要求2所述的基于混沌序列的跳码扩频通信系统，其特征在于:所述的非线性量化法采用的是余弦映射法。
4.根据权利要求3所述的基于混沌序列的跳码扩频通信系统，其特征在于:所述的余弦映射法的量化方程为:
5.根据权利要求1所述的基于混沌序列的跳码扩频通信系统，其特征在于:所述的扩频码集采用下述式三的分形参数μ =4的Logistic映射产生混沌序列，利用混沌序列的初值敏感性，收发双方确定一组混沌序列初始值，经过迭代产生相同长度的一组二值量化混沌序列，并对产生的序列进行优选，选出平衡性能、相关性能和随机性能好的混沌二值序列作为扩频码集；其中Logistic映射分形参数取μ =4, Logistic满映射函数为
6.根据权利要求5所述的基于混沌序列的跳码扩频通信系统，其特征在于:所述的扩频码集产生过程具体包括以下步骤: 步骤1:确定扩频码集要产生的扩频码数量M，设置一组混沌序列初始值Array=IxiK1=1,2,…M，其中 0〈Xi〈l ； 步骤2:扩频增益G确定最后对混沌序列截短的长度，根据步骤I确定的M个混沌序列初始值，分别带入式一进行运算，循环迭代运算N (N>G)次，并对每一次循环迭代得到的值进行二值量化，每一混沌序列初始值对应一个长度N个二进制混沌序列yi;然后对Ji截短处理，得到长度为G的截短混沌序列Ci (i=l, 2，…M)； 步骤3:对M个截短的混沌序列优选，首先要满足平衡性，即G为偶数时，I和O的数据差异为O ;G为奇数时，I和O的差异为I ; 如果平衡性不满足，再进行一次迭代运算，重新截短得到新的截短混沌序列Ci,知道混沌的序列Ci满足平衡性； 如果满足平衡性条件，则继续执行下述步骤4 ； 步骤4:判断截短混沌序列Ci的自相关性，自相关判断条件:截短混沌序列Ci的自相关旁瓣最大值Raoax要小于门限值Rrth，即Rc^acth ； 如果不满足自相关条件，则再进行一次迭代运算，跳到步骤3重新执行； 如果满足自相关条件，则继续执 行下述步骤5 ； 步骤5:判断截短混沌序列Ci的互相关性，互相关判断条件:截短混沌序列Ci的互相关最大值Rcxmax要小于门限值Rcxth,即URcxth ； 如果不满足互相关条件，再进行一次迭代运算，跳到步骤3重新执行； 如果满足互相关条件，则继续执行下述步骤6 ； 步骤6:得到扩频码集，流程结束。
【文档编号】H04B1/707GK103957026SQ201410147894
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年4月14日 优先权日:2014年4月14日
【发明者】郑建生, 雷莉, 刘郑, 余启新 申请人:武汉大学