異步DS-CDMA系統(tǒng)中混沌擴(kuò)頻碼的研究及其性能仿真.pdf

1、隨著混沌技術(shù)的發(fā)展，混沌保密通信成為了通信領(lǐng)域的前沿課題。迄今為止，混沌保密通信已經(jīng)發(fā)展出多類技術(shù)，其中混沌擴(kuò)頻通信是近年來(lái)發(fā)展很快的一類技術(shù)。本文以混沌信號(hào)的初值敏感性、類隨機(jī)性以及不可以預(yù)測(cè)性等基本特征作為出發(fā)點(diǎn)，并結(jié)合異步DS-CDMA系統(tǒng)性能的分析，研究了混沌擴(kuò)頻碼的生成、優(yōu)選并對(duì)其性能進(jìn)行了仿真。 本文首先介紹了混沌基礎(chǔ)知識(shí)，主要涵蓋了混沌定義、混沌特性以及混沌映射模型等內(nèi)容；混沌特性中主要研究了混沌的初值敏感性和類隨

2、機(jī)特性等混沌擴(kuò)頻通信系統(tǒng)中需要考察的特性；介紹了Logistic混沌映射、Henon混沌映射、改進(jìn)型Logistic混沌映射以及Chebyshev混沌映射四種映射模型。 然后，本文從擴(kuò)頻通信的理論基礎(chǔ)和數(shù)學(xué)模型出發(fā)，分析了擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)，并以此為基礎(chǔ)討論了直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng)；同時(shí)，本文介紹了m序列、Gold序列及平衡Gold序列三種傳統(tǒng)擴(kuò)頻碼的生成方式、性能參數(shù)，它們的缺點(diǎn)是可用序列數(shù)量有限，直接影響多址通信

3、系統(tǒng)的地址容量，而混沌映射的初值敏感性使得混沌序列的數(shù)量是巨大的，混沌序列又有很好的隨機(jī)特性，這些都表明混沌序列應(yīng)用于擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的研究是很有意義的。 混沌擴(kuò)頻序列的優(yōu)選是本文研究的重點(diǎn)。這一部分首先根據(jù)分析結(jié)果選定了實(shí)值混沌序列的數(shù)字化方法，然后依據(jù)對(duì)異步DS-CDMA系統(tǒng)的分析，綜合考慮系統(tǒng)的抗多址干擾、多徑干擾以及抗載波泄露性能制定了優(yōu)選原則，并根據(jù)傳統(tǒng)擴(kuò)頻序列的特性值以及混沌序列自身特性確定了優(yōu)選原則中的閩值。最后利用M

4、onte Carlo通信仿真模型對(duì)優(yōu)選結(jié)果進(jìn)行仿真，仿真結(jié)果表明優(yōu)選混沌序列是符合異步DS-CDMA系統(tǒng)要求的。 最后，本文針對(duì)周期有限條件下，單峰混沌映射所產(chǎn)生的混沌序列很脆弱，容易被逆向迭代的方法攻擊。同時(shí)，周期有限條件下序列相關(guān)函數(shù)會(huì)出現(xiàn)周期性峰值的情況。本文提出一種新的混沌擴(kuò)頻序列產(chǎn)生方法——混合混沌序列產(chǎn)生法，這種方法既提高了混沌序列的保密性，又保持了一般混沌序列的易于實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn)。混合混沌擴(kuò)頻碼的產(chǎn)生同樣用到優(yōu)選原則，