[发明专利]时空混沌双耦合驱动系统及其误码检测和处理方法

说明书

技术领域

本发明属于时空混沌技术耦合驱动系统领域，尤其是时空混沌系统双耦合驱动系统及其误码检测和处理方法。

背景技术

随着信息数量的飞速增长和信息传播方式的日益复杂，传统的线性方法已不能满足实际通信系统的发展要求，因此非线性数学工具近年来得到越来越多的应用。随着研究者对于非线性领域的认识逐渐加深，时空混沌系统的研究受到越来越多的重视，也得到了非常广泛的应用。混沌系统的初值敏感性和内在类随机性，使得混沌系统产生的序列具有良好的伪随机性质和较高的保密性，因此混沌系统在诸如扩频通信和保密通信等系统中具有很强的应用潜力。时空混沌是时间方向和空间方向都呈现混沌态的系统，是无穷维的动力学系统，比低维混沌系统具有更高的复杂度。多项研究已经证实，时空混沌系统不但具有良好伪随机性、高保密性，而且具有高计算效率，因此被世界各国学者广泛关注。随着时空混沌系统驱动同步技术的发展，时空混沌系统不断向实用化迈进。

但是，传统的时空混沌应用系统研究主要是从理论的角度来考虑的，缺乏对真实通信环境的考虑。为了设计实用化的时空混沌应用系统，尤其是在与通信有关的应用环境中，需要考虑信道误码对系统工作的影响。由于时空混沌系统具有误码扩散特性，如果驱动序列在传输过程中发生误码，在接收端会引起严重的失同步现象，影响系统的性能甚至导致系统不能正常工作。

由上面的分析可见，将时空混沌系统用于实际场景时，不能忽略驱动序列误码的影响。开发一种时空混沌系统双耦合驱动方法，使得时空混沌系统达到实用化水平一直是人们研究的工作重点。

发明内容

针对时空混沌系统对驱动信号错误抵抗能力较差的现状，在分析总结已有研究和技术的基础上，本发明提供时空混沌双耦合驱动系统，该系统可以提高时空混沌系统抵抗驱动信号错误的能力。

同时，本发明还提供时空混沌系统双耦合驱动系统的误码检测和处理方法。

技术方案是：一种时空混沌双耦合驱动系统的误码检测和误码处理的方法，其特征是所述时空混沌双耦合驱动系统由发送端时空混沌驱动系统和接收端时空混沌驱动系统组成，其中，所述发送端时空混沌驱动系统包含两个相互线性耦合的混沌系统，系统函数分别为y＝f₁(x)和y＝f₂(x)，分别输出序列{x₁(n)}、{x₂(n)}，将第二个混沌系统的输出序列{x₂(n)}作为发送端时空混沌驱动系统的驱动序列；

接收端时空混沌驱动系统，包含两个相互独立的混沌系统，系统函数分别为y＝f₁(x)和y＝f₂(x)，分别与发送端时空混沌驱动系统包含的所述两个相互线性耦合的混沌系统的系统函数相同，接收端时空混沌驱动系统包含的系统函数分别为y＝f₁(x)和y＝f₂(x)的两个混沌系统分别与序列{x₂(n)}、{x₁(n)}经过信道传输后的序列即{x′₂(n)}、{x′₁(n)}相耦合，分别输出序列{x″₁(n)}、{x″₂(n)}；

接收端时空混沌驱动系统根据序列{x′₁(n)}、{x′₂(n)}、{x″₁(n)}、{x″₂(n)}的信息进行误码检测和误码处理，并将经过误码处理的{x′₂(n)}作为接收端时空混沌驱动系统的驱动序列；

在发送端时空混沌驱动系统生成序列{x₁(n)}、{x₂(n)}的公式为(1)：

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

经过信道传输到接收端时空混沌驱动系统的序列为{x′₁(n)}、{x′₂(n)}，满足如下关系式(2)：