基于FPGA发生器的混沌跳频序列的设计与实现

基于FPGA发生器的混沌跳频序列的设计与实现

凌聪,准会员,IEEE和吴晓芙

摘要:基于混沌的伪噪声(PN)序列是传播频谱(SS)通信行列中最有前途的一种通信方式。本文涉及混乱频率的设计和实现跳频(FH)的序列发生器两方面,它们都与当前的FH / SS技术兼容。一个简单的发电机,采用的是非线性自回归(AR)的过滤器结构,这是以随机序列模型和度量熵随机序列的生成为基础的。传统的PN序列干扰发生器要符合序列履行期间和家庭规模的跳频要求。此外,基于混沌的跳频序列发生器原型可以应用于可编程门阵列(FPGA)和各种执行测试中。发生器产生长期的跳频序列均匀分布在可用带宽中,它具有大型线性复杂度以及最理想的汉明等相关属性。这些结果表明,成本效益性能良好的发电机有潜力被纳入到现有的FH系统中。

关键词:混沌,现场可编程门阵列,频率跳通信,随机生成序列。

1.引言

在过去十年的研究中,我们得出了即将在混沌通信方面占主导地位的是数字的结论,因为混沌非线性固有的参数在电子设备中不会出现再生困难的现象,同时也可以提供确切的偏差,唯一的数字模拟系统的混沌信号计划是与现代通信系统兼容的。其中的各种数字化应用,主要有两个,即混沌加密的安全性和基于混沌伪噪声(PN)序列扩频(SS)通信,这两方面即将被纳入现有的系统中,因为他们对其他正弦变化载波通信系统[1]功能块不做要求。新的世纪的开始,我们应该看到基于混沌通信在某些环境下的系统是可以实现的现实。

PN序列被广泛的用于扩频码直接序列(DS)的SS系统和跳频模式跳频(FH)系统[1]中。基于混沌的设计提供近似非线性PN序列的一类新正交性,尤其是宝贵的异步码分多址接入(CDMA)系统。对于DS序列[2]-[4]或FH[5]系统的积极探索和研究的结果是令人鼓舞的。当前的SS系统集成了这些序列。混沌PN序列的相关特性类似,在某些情况下,甚至比他们的线性更好。混沌序列的精确设计和

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