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1 引言
扩频通信,即扩展频谱通信技术(Spread Spectrum Communication),它与光纤通信、卫星通信一同被誉为进入信息时代的三大高新技术通信传输方式[1].到目前为止,扩频通信已经成为比较成熟的一门技术,在个人通信方面,它具有特殊的优点。扩频通信的基本原理是将待传输的信息数据用高速伪随机编码调制,实现频谱扩展后再传输,接收端则采用同步的码序列进行解调及相关处理,以恢复原始数据信息,实现扩频通信的关键在于有同步的伪随机码,因此伪随机码的选择就成为一个影响扩频系统性能的关键因素。
扩频通信有直接序列扩频、跳频扩频、跳时扩频等几种方式[2].扩频通信系统中常采用的m 序列和Gold 序列,它们都有着较好的自相关特性,但其互相关函数存在大量的尖峰脉冲,这种现象特别是在多径效应的情况下对扩频通信十分不利。另外序列的数量有限,特别是m 序列,Gold 序列是通过m 序列优选对生成的,其可用序列的数量也是有限的。同时它们都有安全性问题,只需知道序列的2n 个比特(n 为寄存器级数)的码元就很容易破译,这就影响到了扩频通信的安全。可见扩频技术主要受传统的PN 码的相关特性以及PN 地址码个数的限制,且其抗截获能力比较差,这对于采用扩频技术的CDMA 系统都是十分不利的。
混沌扩频通信使用混沌序列代替扩频通信的PN 码,混沌序列的研究为选择扩频码开辟了新的途径。混沌是由确定性方程产生的,只要方程参数和初值确定就可以重现混沌现象,而且由于它对初值极端敏感,所以混沌过程既非周期又不收敛[3].从理论上,混沌序列是非周期序列,具有逼近于高斯白噪声的统计特性,并且混沌序列数目众多,更适合应用于扩频通信中作为扩频序列码。混沌系统有着对初始条件特别敏感的特点,对于一个确定的混沌系统,两个非常接近的初始条件(或参数)经过长时间发展后,可以输出完全不相关的结果。这样就可以很方便的产生出大量的不相关的混沌序列,只需通过简单的改变初始值。同时,这些混沌序列具有良好的相关特性,从有限长序列中不可能导出系统的初始条件,从而可达到保密通信的目的,这些特点使得混沌系统很适合于产生扩频通信中系统性能优良的扩频序列。由此,本文用混沌序列作为扩频序列进行了扩频通信系统的Simulink 建模仿真,仿真结果验证了该方法的正确性,先进性。
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