一种新的混沌跳频序列设计方法

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1、第50卷第9期电讯技术Vo1．50No．92010年9月TelecommunicationEngineeringSep．2010文章编号：1001—893X(2010)09一o024—04一种新的混沌跳频序列设计方法陈永军，吴杰，许华，龙敏2，包易锋(1．空军工程大学电讯工程学院，西安710077；2．解放军93437部队67分队，河北易县074212)摘要：为了增强跳频通信系统的保密性和安全性，基于Logistic映射和Hybird映射方法的组合，采用相邻组合的方法来产生混沌跳频序列。仿真检测了包括初始敏感性、平衡性、汉明相关性在内的系统性能，结果

2、表明：新跳频序列能够很好地克服有限精度效应，初始敏感性高，汉明相关性好，并具有较高的平衡性能。关键词：跳频通信；混沌跳频序列；有限精度；组合图案；汉明相关中图分类号：TN915文献标识码：Adoi：10．3969／i．issn．1001—893x．2010．09．o06ANovelMethodforDesigningChaoticFrequencyHoppingSequenceCHENYong-jun，WUJie，XUHua，LONGMin2，BAOYi~ng(1．TheTelecommunicationEngineeringInstitute，Ai

3、rForceEngineeringUniversity，Xian710077，China；2．Element67，Unit93437ofPLA，Yixian074212，China)Abstract：BasedOilthecombinationofLogisticmapandHybirdmap，amethodwithcombinedmaptogeneratechaoticfrequencyhopping(FH)sequencesisproposedinordertoenhancethepropertiesofsecrecyandsecurityint

4、raditionalFHsystems．Thepropertiesofnewsequencearesimulatedincludinginitialsensitivity，balanceandHammingcorrelation．SimulationresultsshowthatthenewchaoticFHsequencecaneasilyovercometheprob—lemoffiniteprecisioneffect，besides，ithashigherinitialsensitivity，betterHammingcorrelationp

5、ropertyandhigherbalanceproperty．Keywords：FHcommunication；chaoticFHsequence；finiteprecision；combinedmap；Hammingcorrelation数的高度敏感性，极小的初始值差别会很快导致完1引言全不同的伪随机序列，所以这种混沌跳频序列的数目几乎是无限的。在跳频通信系统中，跳频序列设计是影响整个到目前为止，基于混沌通信系统最大的难题是通信系统优劣的重要技术之一j。传统的跳频图案工程实现。混沌跳频序列总是由有限精度来实现，设计大多都是基于有限域的m序列或者R

6、s序列的尽管理论上的混沌系统其轨迹不会重复，但由于有代数构造方法，但是由于它们在安全性能和复杂度等方面的缺陷，这些方法在人为干扰面前显得非常限精度的影响，数字处理器上混沌序列的轨迹变为脆弱，所以并不适合高度安全性能需求的跳频通信周期性¨2j。任何单一的混沌映射所产生的序列都可系统。以利用非线性递推法去估计混沌的初值，也可以利近几年来，混沌理论应用到通信系统的研究取用统计特性估计某些混沌的参数，因此，用有限精度得了巨大的进展。由于混沌系统对初始值和设计参硬件实现时，某些映射的混沌序列存在很多安全性*收稿日期：2010—05—07；修回日期：2010—0

7、6—07基金项目：国防科技重点实验室基金资助项目(91d0C0201010902)FoudationItem：TheKeyLaboratoryofNationalDefenseScienceandTechnologyFoundation(No．9140C0201010902)·24·第9期陈永军等：一种新的混沌跳频序列设计方法总第262期的隐患[。为了克服有限精度的影响，文献[2]提出映射的混沌序列，本方案能够更快地产生混沌跳频了用m序列加扰的方法，文献[4]提出一种KMM序序列。列来干扰混沌序列的方法，文献[5]则采用一种组合2．2量化混沌图案的方

8、法来克服有限精度效应。本文采用周期抽取与多比特抽取结合法，首先本文基于Logistic和Hybrid映射的组