[发明专利]一种基于混沌序列的跳码扩频通信系统

权利要求书

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 

  （式一） 

其中，x_k表示第k次迭代函数输出值，x_k+1表示k+1次迭代函数输出值。 

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： 

  （式二） 

其中，F_max为扩频码集中扩频码数量，x_n表示混沌随机过程的输出值。 

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 

  （式三） 

其中，x_k表示第k次迭代函数输出值，x_k+1表示k+1次迭代函数输出值。 

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={x_i}，i=1,2,…M，其中0<x_i<1； 

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1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y_i，然后对y_i截短处理，得到长度为G的截短混沌序列C_i（i=1,2,…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，1和0的数据差异为0；G为奇数时，1和0的差异为1； 

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C_i，知道混沌的序列C_i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C_i的自相关性，自相关判断条件：截短混沌序列C_i的自相关旁瓣最大值R_cmax要小于门限值R_cth，即R_cmax<R_cth； 

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C_i的互相关性，互相关判断条件：截短混沌序列C_i的互相关最大值R_ccmax要小于门限值R_ccth，即R_ccmax<R_ccth； 

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。