混沌序列发生器与混沌扩频序列的研究

摘要

该文通过对混沌映射的研究,针对单一映射产生的扩频序列其系统复杂度低,容易通过反向逆推估计出系统初值的缺点,以Logistic映射和人字映射为基础,构造出了一个新的映射.该映射容易被数字电路实现,且具有较高的系统复杂度.并在此映射的基础上提出采用系数跳变的方法来产生混沌扩频序列的方案.对此方案的分析结果表明,采用该方案生成的混沌扩频序列具有良好的自相关、互相关特性,与传统扩频序列相比,具有更强的抗窄带、宽带和多径干扰能力.并能够产生大量的扩频码地址,可较好的解决现行通信系统中有限带宽与日趋增加的无限用户需求之间的矛盾.同时,该方案具有很强保密性能,适合应用于军事和商业扩频通信系统中.另外,该文以现场可编程逻辑器件FPGA为硬件电路的载体设计了混沌扩频序列发生器.采用硬件描述语言Verilog编写了硬件电路程序,并使用Synplicity的综合工具Synplify Pro和Altera开发工具Quartus Ⅱ对电路系统进行了综合与仿真验证,证明了硬件电路的可行性与正确性.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

§1.1国外发展概况

§1.2国内发展概况

§1.3论文的主要内容

§1.4小结

第二章扩展频谱通信的理论研究

§2.1扩频通信的原理

§2.2扩频通信的主要特性分析

§2.4扩频通信的工作方式

2.4.1直接序列扩频

2.4.2跳频

2.4.3跳时

2.4.4混合方式

§2.5扩频通信的关键技术

2.5.1地址码的选择

2.5.2相关接收技术

§2.6小结

第三章混沌的理论研究

§3.1混沌的基本理论

§3.2混沌的性质

§3.3混沌映射

3.3.1满映射

3.3.2轨道点的密度分布

3.3.3轨道点的均值

3.3.3混沌吸引子的激变

3.3.5李雅普诺夫指数

§3.4小结

第四章复合混沌映射的控制与混沌扩频序列产生方案的推导

§4.1混沌映射的复合

4.1.1人字映射

4.1.2逻辑斯谛映射

4.1.3混沌映射的复合

§4.2复合混沌映射的控制

§4.3混沌扩频序列的产生方案

§4.4混沌扩频序列的性能分析

4.4.1自相关特性

4.4.2互相关特性

4.2.3多址能力与复杂度分析

§4.5小结

第五章基于FPGA的混沌扩频序列发生器的设计

§5.1硬件可实现的算法推导

§5.2混沌扩频序列发生器的设计

5.2.1乘法运算单元MUL

5.2.2算数逻辑运算单元ALu

5.2.3序列控制单元SEQCTRL

5.2.4顶层设计与系统性能分析

§5.3小结

结论

致谢

参考文献