一种新的组合型混沌序列的性能研究与分析

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直接序列扩频是当下我们使用最多的扩频通信方式之一,而扩频序列性能的优劣正是影响扩频通信系统是否可以正常高效安全工作至关重要的因素之一。我们常用的扩频序列如m序列、gold序列等都是通过寄存器产生出来的。这类序列在很多性能上存在不足。首先其产生的序列数量和长度是非常有限的,并不能满足如今庞大的用户群的需求。其次序列的复杂度不高,这将会严重影响通信系统的安全性。同时这类序列的互相关函数有许多尖峰脉冲会严重影响到通信系统的抗干扰能力。最后通过寄存器生成的序列不易产生和复制,因此不能高效地应用于通信系统中。综上所述序列存在的这些问题,我们急切需要找到一个方法能够产生性能优良的扩频序列应用到通信系统中,以提高系统的容量、增强系统的保密安全性能和抗干扰能力。通过对以上这些因素的分析,我们发现混沌理论可以发挥它强大的作用,这给我们带来很大的希望。其中最重要的原因是混沌运动具有非常强烈的初强值敏感性,根据这个特性我们可以通过改变初值来产生数量巨大的混沌序列以满足需求,同时混沌序列也易再生和复制。  本文把混沌理论应用到扩频通信系统中,通过混沌映射产生扩频序列应用于通信系统中。首先详细阐述了几个经典单个混沌映射的理论基础和工作原理。然后根据混沌映射研究的最新进展,结合几个经典的单个混沌映射,提出一种新的组合型混沌映射模型,给出其构造方法及具体的系统仿真模型。将其产生的序列和传统序列、单个混沌映射产生的序列做分析对比,主要在平衡性、游程特性和自互相关特性等性能上进行仿真实验分析。最后搭建混沌直扩通信系统的Simulink仿真模型,将不同的序列应用其中,分析对应系统的误码性能。通过以上一系列的仿真实验得出结论:本文提出新的组合型混沌映射产生的混沌序列性能更好,更加适合作为直扩系统中的扩频序列。
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