時空混沌偽隨機序列及其應用研究.pdf

1、偽隨機序列是一種具有類似白噪聲性質的序列，主要應用于密碼學和擴頻通信領域。時空混沌系統(tǒng)在時間和空間上均表現(xiàn)出混沌行為，混沌的偽隨機性、非周期性、長期不可預測性使時空混沌系統(tǒng)在通信領域，尤其是偽隨機序列生成方面有著很好的應用前景。本論文在時空混沌偽隨機序列的生成以及應用方面開展了以下工作：
　　 (1)在對常見偽隨機序列和一維混沌偽隨機序列概述的基礎上，基于時空混沌單向耦合映象格子系統(tǒng)的不變分布和方向相提出了兩種生成時空混沌偽隨機

2、序列的新方法：①時空混沌單向耦合映象格子系統(tǒng)具有不變分布特性，不變分布只與系統(tǒng)的參數(shù)有關，對于參數(shù)確定的系統(tǒng)，其分布不隨系統(tǒng)運動而改變，根據(jù)不變分布可以確定一個判決基準來生成偽隨機序列，判決基準也可以當作系統(tǒng)的常數(shù)。②基于時空混沌方向相來生成偽隨機序列，當系統(tǒng)處于完全發(fā)展湍流模式時，通過比較單向耦合映象格子中格點相鄰時間的兩個狀態(tài)值來生成偽隨機位序列。運用蒙特卡洛方法，計算了上述方法生成的偽隨機序列的相關性、平衡性、游程特性等，并與傳統(tǒng)

3、的二值化方法生成的偽隨機序列進行比較，結果表明基于方向相生成的序列優(yōu)勢不明顯，基于不變分布生成的序列優(yōu)勢明顯，這兩種方法均比傳統(tǒng)方法生成的速度快，效率高。
　　 (2)基于MATLAB平臺，用上述方法生成的偽隨機序列作擴頻碼，構造了一個多徑、多址高斯白噪聲信道的CDMA擴頻通信系統(tǒng)。在不同擴頻因子，不同信噪比、不同用戶數(shù)下，仿真系統(tǒng)的抗白噪聲、抗多址干擾和抗多徑干擾的能力，結果表明，當擴頻因子比較大時，應用方向相生成序列的系統(tǒng)的