混沌序列及其在擴頻通信中的應用研究.pdf

1、碼分多址(CDMA)是第三代無線個人通信系統(tǒng)的一項主要技術。CDMA通信系統(tǒng)的技術基礎是要構造一個具有良好自相關和互相關特性的擴頻碼，并且要求擴頻碼具有足夠多的編碼序列，以滿足更多用戶的需求。在現(xiàn)有的擴頻通信系統(tǒng)中，盡管由最大長度線性移位寄存器生成的m序列和Gold序列被普遍應用，但它們都在不同程度上存在序列長度有限和數(shù)量有限等缺陷。 混沌動力學的發(fā)現(xiàn)為擴頻序列的研究提供了新思路。混沌現(xiàn)象是在非線性系統(tǒng)中出現(xiàn)的確定性的類隨機過程

2、，這種過程是一種貌似無規(guī)則的非周期運動，雖不收斂但卻有界，并且還具有對初始值的極端敏感性，由此可以產(chǎn)生出數(shù)量眾多且相關特性優(yōu)良的擴頻序列。 本文圍繞著混沌數(shù)字擴頻序列展開研究。首先系統(tǒng)介紹了混沌數(shù)字擴頻序列的產(chǎn)生方法、特點和應用性能。對幾種典型的混沌映射所產(chǎn)生的混沌擴頻序列進行偽隨機特性的仿真分析，證明了混沌序列的良好性能，非常適合應用于擴頻通信中。然后，在經(jīng)典Tent映射的基礎上提出了一種新的混沌映射模型——改進的Tent混沌

3、映射，提高了序列的復雜度，增強了序列的保密性。并將此混沌擴頻序列與四種經(jīng)典混沌序列和傳統(tǒng)m序列進行性能仿真分析比較，從理論上充分驗證了混沌數(shù)字擴頻序列代替?zhèn)鹘y(tǒng)擴頻序列的可能性和優(yōu)勢，特別是改進的Tent混沌擴頻序列。最后采用CDMA通信系統(tǒng)模型和蒙特卡羅仿真方法對改進的Tent混沌擴頻序列、m序列和Gold序列進行系統(tǒng)誤碼率的仿真計算，比較不同擴頻序列的抗多徑干擾和抗多址干擾性能的優(yōu)劣，證明了改進的Tent混沌數(shù)字序列在誤碼性能上的優(yōu)勢