混沌跳频通信系统的设计与仿真

跳频通信系统的关键技术是跳频序列的同步。本文利用混沌信号Logistic序列作跳频码,取代跳频通信中的伪随机序列,并采用动态双频同步方案使同步头信号同步,解决了混沌跳频序列的同步难题,进而实现发射系统和接收系统的混沌同步。在Matlab7.0/Simulink动态仿真平台,搭建了一个基于该同步方案的跳频通信系统,仿真结果表明该同步方案用于跳频通信可获得满意的通信效果。     

跳频码序列混沌预测的性能研究

一般的跳频码序列预测研究是建立在理论跳频码序列模型上,通过证明该模型是混沌的,然后利用混沌时间序列预测技术对它进行预测。为了分析跳频码序列预测的性能,引入了实际的跳频通信系统跳频码序列模型,并指出跳频码序列是由混沌的信息跳序列和周期性的同步跳序列构成。在理论分析的基础上,对跳频码序列预测进行了仿真。结果表明了跳频码序列混沌预测在没有同步跳时能取得较高命中率,但在有同步跳的情况下,命中率不高,因此在实际应用中有很大局限性。     

基于混沌序列的水声差分跳频G函数仿真

基于保密通信、组网通信的考虑,提出将差分跳频技术应用于水声通信并给出了系统模型,可以克服传统跳频通信的数据率不高和同步困难等不足.从CHESS电台G函数产生的跳频图案的缺点出发,利用混沌序列构建出新的G函数,将混沌序列按照一定的方法分割,冉将数据信息调制在随机序列上用以产生跳频号,对新旧G函数产生的跳频图案进行了性能检验和仿真分析.结果表明,新的G函数产生的跳频序列有良好的均匀性、随机性,应用于水下通信可以更好的抗水下干扰和多途,实现保密通信和组网要求.     

基于混沌序列的跳频信号源FPGA设计与实现

提出了一种基于混沌序列的跳频信号源的设计及硬件实现方法;该方法基于FPGA技术,以Logistic混沌映射电路作为跳频序列发生器,以直接数字频率合成器作为跳频信号源的基础;在FPGA上完成数字频率合成,并利用高性能的AD9777实现数模转换;实验测试结果表明,该信号源在2MHz～32MHz频率范围内,实现了16个频点的跳变频率且性能良好,能够满足实际工程的需要。     

分数阶混沌系统耦合同步及混沌键控通信设计

分数阶混沌系统同步在混沌通信领域有着重要的应用价值。文中研究分数阶Chen混沌系统的单向耦合同步的问题,基于分数阶混沌系统的Lyapunov稳定性理论,设计分数阶Chen混沌系统单变量线性耦合同步控制器,实现分数阶Chen混沌系统的耦合同步。基于上述分数阶Chen混沌同步系统,设计混沌键控通信系统,分析通信系统的误码率等系统性能。研究表明,分数阶混沌通信系统比整数阶具有更高的保密性,分数阶混沌键控通信系统与整数阶混沌键控通信系统抗噪性能几乎一样。     

分数阶混沌系统耦合同步及混沌键控通信设计

分数阶混沌系统同步在混沌通信领域有着重要的应用价值。文中研究分数阶Chen混沌系统的单向耦合同步的问题,基于分数阶混沌系统的Lyapunov稳定性理论,设计分数阶Chen混沌系统单变量线性耦合同步控制器,实现分数阶Chen混沌系统的耦合同步。基于上述分数阶Chen混沌同步系统,设计混沌键控通信系统,分析通信系统的误码率等系统性能。研究表明,分数阶混沌通信系统比整数阶具有更高的保密性,分数阶混沌键控通信系统与整数阶混沌键控通信系统抗噪性能几乎一样。     

基于logistic序列的混沌超宽带通信抗干扰性能分析

本文采用改进型Logistic映射迭代产生的混沌序列作为跳时码,建立CTH-PPM混沌超宽带信号模型,并在多径信道下,对该信号在单频正弦干扰、部分频带干扰和窄带干扰下进行了性能仿真.由仿真结果可知,因混沌序列码元丰富及优良的相关特性和白噪声统计特性,系统性能得到了改善,抗干扰能力增强.     

一种新型混沌系统及其DSP实现

混沌系统被广泛应用于军事保密通信和信息安全领域,该文在Liu混沌系统基础上设计了一个新型混沌系统,并重点对新型混沌系统的基本动力学特性进行了分析,包括系统的分岔图、相图、Lyapunov指数图分析。在保留了Liu混沌系统的优点基础上,增加了参数个数,扩大了参数范围,最后利用DSP实现了该新型混沌系统,并对Liu混沌系统生成的数字序列和改进后的序列进行NIST测试,对比测试结果表明改进后的数字序列性能更优。     

基于观测器同步的超混沌系统加密算法研究

在混沌通信系统中,超混沌系统同步技术越来越受到重视。采用一种基于观测器的超混沌同步技术,实现对数据的加密。首先利用一维Logistic混沌系统产生混沌序列,通过与明文的结合产生出新的序列,在理想信道中进行传输,利用观测器同步最终在接收端恢复出这一序列,从而最终恢复出明文。通过仿真实验验证了该方法的有效性,此方法有很好的加密效果。     

基于Legendre多项式混沌神经网络的异步保密通信

提出一种基于Legendre多项式混沌神经网络的异步保密通信系统。在发送方,系统以Legendre多项式混沌神经网络模型作为Logistic混沌序列辨识器,利用混沌序列与明文序列进行异或运算实现"一次一密"异步加密;接收方将混沌初值输入保密的Legendre多项式混沌神经网络,产生与发送方相同的混沌序列,与密文进行异或运算实现异步解密。加密与解密信息完全隐藏于混沌序列中,其安全性取决于Logistic混沌序列的复杂性和无法预测性。理论分析和加密实例表明,Legendre多项式混沌神经网络产生的序列具有良好的自相关性和互相关性,且算法简单易行,克服了混沌同步通信的诸多缺限,具有良好的安全性。     

混沌同步及其在信息通讯中的应用

利用混沌信号作为载体实现信息通讯,其关键问题是发射机系统与接收机系统的混沌同步。本文应用MATLAB（数值计算实验）对由两个三维混沌系统（Chua系统与Lorenz系统）构造的高维超混沌系统进行了动态模拟,实现了高维系统的混沌同步及其信息通讯的编码与解码过程。模拟结果表明,高维系统的同步可以通过各子系统的混沌同步逐级实现,而初级子系统的同步程度、抗干扰性以及稳定性决定了高维系统的同步能力,模拟过程可以对此进行有效的数值分析,为应用研究的技术实现提供了依据。     

高速跳频通信同步捕获方法的研究与仿真

同步技术是跳频通信系统的关键技术之一。针对高速跳频通信系统中同步的要求，采用同步头与时间信息相结合的方法实现跳频同步。文章研究了同步序列格式、跳频图案同步、位同步等问题，分析了同步性能，使用Matlab6．5完成了仿真验证。同步性能分析结果表明该跳频通信系统的同步时间短、捕获概率高、虚警概率低。     

高速／变速跳频同步技术

跳频通信具有很强的抗干扰、抗衰落、抗截获能力。跳频速率、跳频带宽和跳频频点数是跳频通信主要的性能参数,而跳频同步则是跳频通信的关键技术。为了提高抗干扰能力,必须采用较高的跳频速率,采用可靠快速的跳频同步方法。以DSP＋DDS为支撑的宽带高速／变速跳频系统的跳频器可输出直接射频调制信号。基于相关码联合差错控制的快速跳频同步方法,有较短的初始同步时间及迟入网进入时间,具有较强的抗噪声干扰性能。     

基于混沌序列的Simulink扩频通信仿真

首先研究了混沌序列的特性,设计了产生混沌序列的Simulink仿真模型,并且把该模型应用于直扩通信系统,仿真实现了基于混沌序列的直接扩频系统,经过理论研究和仿真实验表明,利用混沌序列作为扩频序列的扩频系统可以有效提高通信系统可靠性和抗干扰能力,具有较强的理论研究意义和实际应用价值.     

基于编码扩频的DS/FH混合扩频同步技术研究

扩频通信是现代通信系统中的一种新兴通信方式,具有较强的抗干能力,提出一种适用于高速跳频加直扩混合扩频系统的同步技术以及混合系统的实现方案。本系统基于编码扩频的理论,利用数字匹配滤波器一次性完成系统直扩信号的同步和解码,大大缩短系统同步时间,简化电路设计。同时,在跳频过程中采用宽间隔跳频图案进一步提高了系统的抗干扰性能,合理利用资源,对实际系统的开发和设计具有一定的应用价值。     

Frequency/time hopping sequence sets with optimal partial Hamming correlation properties

Frequency hopping/time hopping(FH/TH) sequences have found wide applications in various modern FH/TH spread spectrum communications,such as digital cellular mobile communication,short-range wireless communication,personal communication,and multi-user radar,sonar systems.In order to evaluate the goodness of FH/TH sequences design,the periodic Hamming correlation function is used as an important measure.Usually,the length of correlation window is shorter than the period of the chosen FH/TH sequence,so the study of the partial Hamming correlation of FH/TH sequence is particularly important.In this paper,a new class of FH/TH sequence sets with good partial Hamming correlation properties is proposed and investigated.The construction of new FH/TH sequence sets is based upon the generalized m-sequence and generalized Gordon-Mills-Welch sequence over a polynomial residue class ring.It is shown that new FH/TH sequence sets are optimal with respect to the partial Hamming correlation bound.     

基于可变参数混沌的序列密码的设计

提出一种基于混沌的序列密码生成方法,该方法通过随机改变混沌映射的参数来提高混沌的复杂性,同时在有限精度实现时,通过引入扰动序列使得输出的混沌序列具有良好的自相关性、均匀分布特性和随机统计特性。理论研究和模拟表明,该混沌序列加密方法具有较好的保密性,并且便于软硬件实现。     

基于Chua电路混沌同步在弱信号检测中的应用研究

文章分析了基于混沌检测弱信号的原理,针对目前利用混沌检测弱信号中存在的两个关键问题,构造出一种利用基于Chua电路混沌同步检测弱信号的系统,利用此系统解决了混沌检测弱信号中存在的问题,实验证明了此方案的可行性,为混沌同步在弱信号检测的实际应用奠定了基础。     

基于混沌理论的跳频通信多步自适应预测*

基于混沌理论,利用混沌时间序列的多步自适应预测算法来实现对跳频频率的多步预测.仿真实验说明这种多步预测方法是可行的,在一定的预测精度下可同时实现对未来多个频点的有效预测.多步预测可更好地满足预测的实时性,对近年来提出的跳频通信预测干扰具有更好的工程应用价值.