[发明专利]一种混沌混合扩频保密水声通信方法

权利要求书

1.一种混沌混合扩频保密水声通信方法，所述方法包括：

步骤1)发射端将信源发出的二进制序列均匀分组，每组分为三块，第一块进行BPSK调制和Gray映射，第二块进行M元混沌调相(CPM)扩频序列映射，得到CPM扩频信号，第三块调制为混沌调频(CFM)扩频信号；然后将输出的三类正交信号进行混合调制，得到调制后的混沌混合扩频(CHSS)时域信号，最后将调制后的CHSS时域信号转换为水声模拟信号进行发射；

步骤2)接收端将收到的水声模拟信号转换为数字信号：CHSS信号，采用混沌调相扩频中的同相支路BPSK扩频信号作为导频信号，利用混沌调相扩频码的扩频增益，对CHSS信号进行时频二维搜索完成时频同步；对时频同步后的信号进行解调，对于CPM扩频信号和CFM扩频信号采用非相干最大似然解调算法，对于BPSK信号采用相干解调算法，完成M元解扩和相干解调，得到二进制序列。

2.根据权利要求1所述的混沌混合扩频保密水声通信方法，其特征在于，所述步骤1)具体包括：

步骤1-1)利用Quadratic映射得到原始混沌序列，由此生成M₁+1个CPM扩频码和M₂个CFM扩频码，扩频码的长度为N；将生成的CPM扩频码和CFM扩频码分别组成一个混沌调相扩频序列集合和一个混沌调频扩频序列集合

步骤1-2)发射端将输入信息按照(1+K₁+K₂)bit进行串并转换，对每1+K₁+K₂比特的第1位进行BPSK调制和Gray映射得到BPSK符号d₀(t)，利用混沌调相扩频码c₀(t)＝P⁰对d₀(t)进行扩频调制，将调制信号用于同相支路，其中P⁰为混沌调相扩频序列集合中的第1个扩频码；对第2至K₁+1位进行M元映射，得到M₁进制数据d₁(t)，选择混沌调相扩频序列集合中的第d₁(t)+2个扩频码作为输出，用于正交支路的扩频信号；对第K₁+2至K₁+K₂+1位进行M元映射，得到M₂进制数据d₂(t)，选择混沌调频扩频序列集合中的第d₂(t)+1个扩频码作为输出；其中d₁(t)和d₂(t)分别为M元混沌调相扩频和混沌调频所携带的信息；d₁(t)取值为{0,1,…M₁-1}，d₂(t)取值为{0,1,…M₂-1}；

步骤1-3)将生成的c₀(t)调制在同相支路上，调制在正交支路上，则调制在频率为f₀的载波上，得到调制后的CHSS时域信号，表达如下：

其中Real{·}表示取实部，T为一个符号的长度：

T＝NT_c (8)

其中，N为扩频码长度，则每个码片的长度T_c为：

其中，B为信号带宽；

步骤1-4)将调制后的CHSS时域信号s(t)转换为水声模拟信号进行发射。