[發明專利]時空混沌雙耦合驅動系統及其誤碼檢測和處理方法

無效

• 申請號: 200810102564.0
• 申請日: 2008-03-24
• 公開（公告）號: CN101252416A
• 公開（公告）日: 2008-08-27
• 發明（設計）人: 郭晶;任勇
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00;H04L9/00
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司
• 代理人: 朱印康

技術領域

本發明屬于時空混沌技術耦合驅動系統領域，尤其是時空混沌系統雙耦合驅動系統及其誤碼檢測和處理方法。

背景技術

隨著信息數量的飛速增長和信息傳播方式的日益復雜，傳統的線性方法已不能滿足實際通信系統的發展要求，因此非線性數學工具近年來得到越來越多的應用。隨著研究者對于非線性領域的認識逐漸加深，時空混沌系統的研究受到越來越多的重視，也得到了非常廣泛的應用。混沌系統的初值敏感性和內在類隨機性，使得混沌系統產生的序列具有良好的偽隨機性質和較高的保密性，因此混沌系統在諸如擴頻通信和保密通信等系統中具有很強的應用潛力。時空混沌是時間方向和空間方向都呈現混沌態的系統，是無窮維的動力學系統，比低維混沌系統具有更高的復雜度。多項研究已經證實，時空混沌系統不但具有良好偽隨機性、高保密性，而且具有高計算效率，因此被世界各國學者廣泛關注。隨著時空混沌系統驅動同步技術的發展，時空混沌系統不斷向實用化邁進。

但是，傳統的時空混沌應用系統研究主要是從理論的角度來考慮的，缺乏對真實通信環境的考慮。為了設計實用化的時空混沌應用系統，尤其是在與通信有關的應用環境中，需要考慮信道誤碼對系統工作的影響。由于時空混沌系統具有誤碼擴散特性，如果驅動序列在傳輸過程中發生誤碼，在接收端會引起嚴重的失同步現象，影響系統的性能甚至導致系統不能正常工作。

由上面的分析可見，將時空混沌系統用于實際場景時，不能忽略驅動序列誤碼的影響。開發一種時空混沌系統雙耦合驅動方法，使得時空混沌系統達到實用化水平一直是人們研究的工作重點。

發明內容

針對時空混沌系統對驅動信號錯誤抵抗能力較差的現狀，在分析總結已有研究和技術的基礎上，本發明提供時空混沌雙耦合驅動系統，該系統可以提高時空混沌系統抵抗驅動信號錯誤的能力。

同時，本發明還提供時空混沌系統雙耦合驅動系統的誤碼檢測和處理方法。

技術方案是：一種時空混沌雙耦合驅動系統的誤碼檢測和誤碼處理的方法，其特征是所述時空混沌雙耦合驅動系統由發送端時空混沌驅動系統和接收端時空混沌驅動系統組成，其中，所述發送端時空混沌驅動系統包含兩個相互線性耦合的混沌系統，系統函數分別為y＝f₁(x)和y＝f₂(x)，分別輸出序列{x₁(n)}、{x₂(n)}，將第二個混沌系統的輸出序列{x₂(n)}作為發送端時空混沌驅動系統的驅動序列；

接收端時空混沌驅動系統，包含兩個相互獨立的混沌系統，系統函數分別為y＝f₁(x)和y＝f₂(x)，分別與發送端時空混沌驅動系統包含的所述兩個相互線性耦合的混沌系統的系統函數相同，接收端時空混沌驅動系統包含的系統函數分別為y＝f₁(x)和y＝f₂(x)的兩個混沌系統分別與序列{x₂(n)}、{x₁(n)}經過信道傳輸后的序列即{x′₂(n)}、{x′₁(n)}相耦合，分別輸出序列{x″₁(n)}、{x″₂(n)}；

接收端時空混沌驅動系統根據序列{x′₁(n)}、{x′₂(n)}、{x″₁(n)}、{x″₂(n)}的信息進行誤碼檢測和誤碼處理，并將經過誤碼處理的{x′₂(n)}作為接收端時空混沌驅動系統的驅動序列；

在發送端時空混沌驅動系統生成序列{x₁(n)}、{x₂(n)}的公式為(1)：

x_1，2(n)＝εf₁(x_1，2(n-1))+(1-ε)f₂(x_2，1(n-1))????(1)

經過信道傳輸到接收端時空混沌驅動系統的序列為{x′₁(n)}、{x′₂(n)}，滿足如下關系式(2)：