混沌论文:混沌序列特性分析及混沌同步技术研究_混沌序列的毕业论文
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混沌论文:混沌序列特性分析及混沌同步技术研究
【中文摘要】混沌现象是在非线性动态系统中出现的一种确定性的、类似随机的过程,这种过程非周期、是一种貌似无规则的运动,不收敛但有界,且对初始值具有极其敏感的依赖性,这些独特的性质使得混沌在保密通信、扩频通信等领域具有很好的应用前景。随着对混沌现象研究的深入,混沌同步成为这一领域的关键课题。本文介绍了混沌的一些基本理论,包括混沌的定义、研究现状、混沌的映射以及混沌的几种典型应用。分析了四种典型混沌序列的统计特性,包括吸引子、李亚普诺夫指数、倍周期分岔、分形与维数、相位特性、功率谱特性、平衡性、游程特性、相关特性,并给出了仿真结果。介绍了线性复杂度的定义,研究了Maey算法、经典的测度熵(K-S熵)算法、近似熵(ApEn)算法、排列熵(PE)算法、原生系数(IPP)算法以及Lempel-Ziv复杂度算法,并对四种典型的混沌映射的复杂度进行了详细的对比分析,给出了各种算法复杂度分析的数值。介绍了混沌扩频通信的基本原理,提出了一种新的混沌扩频序列优选算法,并将产生的优化混沌扩频序列应用于DS/CDMA系统中,分别在不同干扰下进行了仿真,结果表明本文方法产生的优化混沌扩频序列的性能得到了很大地提高,能提供的系统容量较大,且具有很强的抗干扰能力。系统地研究了驱动—响应同步法、相互耦合同步法、关联耦合同步法以及主动—被动同步法等几种常见的混沌同步技术,包括它们的基本原理以及实例仿真。针对混沌测距系统的具体应用,设计了基于数字匹配滤
波器的混沌码捕获与跟踪方案,并利用该方案设计了两种混沌测距的系统,验证了利用该系统进行测距的可行性,讨论了测距的工作过程、捕获时间和测距精度。
【英文摘要】Chaos is a convinced and similar random proce that appears in the nonlinear system.It is also a non-periodic and irregular proce.It is not convergent but has a bound, also it is sensitive to its initial values.For all these specical properties, chaos has good application prospect in the field of secure communication and spread spectrum communication.With the deepening studying to the chaos phenomenon, chaotic synchronization has become the improtant subject in this filed.This paper introduces the basic theories of chaos including the definition of chaos, the development of chaos technology, chaotic sequences map and their typical applications.Then the statistical properties of the four kinds chaotic sequences are analyzed, including attractor, Lyapunov exponents, bifurcation diagrams, fractal and dimension, phase characteristics, power spectrum characteristics, balance, run-length features, correlation, and the simulation results are given.The definition of linear complexity is introduced.The Maey algorithm, claical K-S entropy algorithm, approximate entropy(ApEn)algorithm, permutation entropy(PE)
algorithm, index in primitive production proce(IPP)algorithm and Lempel-Ziv complexity algorithm are studied.The complexities of the four kinds chaotic map are compared and analyzed.The values of various complexity algorithms analysis are given.The basic principles of chaotic spread spectrum communication are introduced.A new optimized selection algorithm of chaotic spread-spectrum sequence is proposed, and the optimal improved chaotic sequences are applied to DS/CDMA system in the presence of AWGN and different kinds of jamming.The results show that the chaotic spread-spectrum sequences generated by the proposed method have better correlation performance, larger capacity and excellent anti-jamming ability.Several chaotic synchronization technologies are studied, including PC synchronization, coupled synchronization, aociated synchronization and active-paive synchronization.Their basic principles and the example simulation are given.For the specific applications of chaotic ranging system, based on digital matched filter to achieve chaotic acquisition and tracking, two chaotic spread spectrum ranging schemes are designed, and their feasibilities, ranging procees, acquisition time and ranging accuracy are analyzed and validated.【关键词】混沌 扩频通信 复杂度 优选算法 混沌同步
【英文关键词】Chaos Spread Spectrum Communication Complexity Optimization Algorithm Chaotic synchronnization 【目录】混沌序列特性分析及混沌同步技术研究3-489-1210-11英文摘要
4绪论8-14
中文摘要
1.1 引言1.2 混沌的研究现状8-91.3.1 混沌的定义9-10
1.3 混沌映射及其应用1.3.2 混沌序列的产生11-12
1.4 本文的1.3.3 混沌的几种典型应用
12-14结构及主要内容安排14-3416-1819-2021-2225-26混沌序列的统计特性分析
2.2 李亚普诺夫指数
2.4 分形与维数2.6 功率谱特性2.8 游程特性
2.9.1 混沌序列相关函数2.1 吸引子14-162.3 倍周期分岔18-192.5 相位特性20-212.7 平衡性22-252.9 相关特性26-32的定义26-2727-3234-46
2.9.2 四种混沌序列相关函数的仿真分析混沌序列的复杂度算法研究
3.2 混沌序列的复杂度2.10 小结32-343.1 线性复杂度34-36表示方法36-4336
3.2.1 经典的测度熵(K-S熵)算法
3.2.3 排列熵(PE)
3.2.5 4 混沌3.2.2 近似熵(ApEn)算法36-38算法38-403.2.4 原生系数(IPP)算法40-42
3.3 小结43-46Lempel-Ziv复杂度算法42-43
序列的优选算法研究46-47
46-564.1 DS/CDMA混沌系统
4.2.1 4.3 优5.2 4.2 混沌序列的优选准则和流程47-52
4.2.2 仿真验证51-52优选准则和流程47-51选后混沌序列误码率性能分析52-55混沌同步技术研究
56-76
4.4 小结55-56
5.1 混沌同步的定义56
5.2.1 驱动响应同步法几种常见的混沌同步方法56-6756-585.2.2 相互耦合同步法58-615.2.3 关联耦合5.3 混沌同步法61-645.2.4 主动被动同步法64-67扩频测距系统的方案设计67-7567-6973-75总结76-77献80-84目录84果目录84 5.3.2 测距方案69-735.4 小结75-76
6.2 展望77-78附录
5.3.1 匹配滤波器捕获
5.3.3 方案仿真
6.1 参考文总结与展望76-78
致谢78-80
A.作者在攻读学位期间发表的论文B.作者在攻读学位期间参加的科研项目及取得的成
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