[发明专利]基于动态多映射复合的混沌扩频序列产生方法

摘要

基于动态多映射复合的混沌扩频序列产生方法,应对混沌通信的序列数量有限及机理固定的局限，基于改进Logistic，Chebyshev,Kent三种映射研究基础提出本方法。利用控制参数从改进Logistic，Chebyshev中选择奇映射和偶映射，并利用Kent映射建立分形函数，由此驱动奇映射和偶映射的分形参数，进而奇映射的输出驱动偶映射的初值，偶映射的输出驱动奇映射的初值。通过奇映射和偶映射的关联建立选择函数，并驱动Kent映射的初值。从而通过奇映射和偶映射的优选函数输出最终的新序列。此方法可以为扩频通信系统提供更多的地址码，从而扩展通信系统应用。

主权项

1.基于动态多映射复合的混沌扩频序列产生模型，其特征在于包括下列步骤：1)传递输入参数，即：控制参数k，初值参数z₁和x₁，分形参数α；其中，初值参数z₁的取值范围为(0,1)，初值参数x₁的取值范围为(‑1,1)；分形参数α的取值范围为(0,1)；控制参数k取值为0或1，主要控制从Chebyshev映射和改进Logistic映射的集合中匹配出奇映射和偶映射，当k＝0时，Chebyshev映射为奇映射，改进Logistic映射为偶映射；当k＝1时，改进Logistic映射为奇映射，Chebyshev映射为偶映射；2)依据输入参数解析，得到Kent映射的分形参数α，由于α＝0.4997时Kent映射呈现出最好的混沌形态，为此，系统启动时的触发分形参数α设定为0.4997，系统启动时，即n＝1时，Kent映射初值z₁由用户输入，启动后Kent映射初值由t_n驱动，基于此，利用式[1]进行迭代产生Kent序列；其中，t_n为式[7]初值函数的输出，取值范围为(0,1)；3)然后，利用生成的当前位次n的Kent序列值z_n进行式[2]的分形函数计算，得到Chebyshev映射的分形参数λ_n和改进Logistic映射的分形参数μ_n；分形参数λ_n可以满足λ_n≥4，从而使得Chebyshev映射达到满映射；分形参数μ_n取值范围在[1.4,2]，从而使得改进Logistic映射达到满映射；4)进行奇映射迭代运算，系统启动时，即n＝1时，的奇映射初值x₁由用户输入，启动后奇映射初值由偶映射序列y_n驱动；当模式参数k＝0时，利用奇映射初值及分形参数λ_n，进行式[3]的奇映射迭代，产生Chebyshev序列，Chebyshev序列初值的取值范围为[‑1,1]；当模式参数k＝1时，利用奇映射初值及分形参数μ_n，进行式[4]的奇映射迭代，产生改进Logistic序列，改进Logistic序列初值的取值范围也为[‑1,1]；5)进行偶映射迭代运算，偶映射初值由奇映射序列x_n驱动；当模式参数k＝0时，利用偶映射初值及分形参数μ_n，进行如式[5]所示的偶映射迭代，产生改进Logistic序列；改进Logistic序列初值的取值范围为[‑1,1]；当模式参数k＝1时，利用偶映射初值及分形参数λ_n，进行如式[6]所示的偶映射迭代，产生Chebyshev序列，Chebyshev序列初值的取值范围也为[‑1,1]；y_n+1＝1‑μ_nx_n²,‑1≤x_n≤1    [5]；y_n+1＝cos(λ_ncos^‑1x_n),‑1≤x_n≤1     [6]；6)利用奇映射序列x_n和偶映射序列y_n进行初值函数计算，如式[7]所示；当序列位次n为奇数则利用奇序列触发Kent映射初值，当序列位次n为偶数则利用偶序列触发Kent映射初值；从而使得t_n输出范围为(0,1)，进而满足Kent映射初值取值范围为(0,1)的需求；7)利用奇映射序列x_n或偶映射序列y_n进行优选函数处理，当k＝0时，奇映射序列输出；当k＝1时，偶映射序列输出，此输出的序列则为优选序列；8)优选后产生的序列为实值序列,进而利用门槛函数法将实值序列转换为二值混沌序列，即将序列的平均值作为阈值判定的界限值，如果实值序列大于阈值则输出为1，否则输出为0。