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CN116566427B - 一种高维索引调制扩频通信方法 - Google Patents

一种高维索引调制扩频通信方法

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CN116566427B
CN116566427B CN202310557829.0A CN202310557829A CN116566427B CN 116566427 B CN116566427 B CN 116566427B CN 202310557829 A CN202310557829 A CN 202310557829A CN 116566427 B CN116566427 B CN 116566427B
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刘芳
冯永新
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Shenyang Ligong University
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Abstract

针对现有技术的不足,本发明设计一种高维索引调制扩频通信方法,首先,根据用户需求定制用户安全等级码和传输效率需求码,进而进行维度划分,然后依据用户安全等级码,灵活构建阶数索引池、初值索引池和移位索引池;其次,利用转换后的第二维数据索引产生Tent混沌序列,并利用转换后的第三维数据索引循环右移量,结合固定伪码进行扩频处理,最后,利用转换后的第四维数据索引WFRFT阶数,进行WFRFT处理,生成高维索引调制扩频信号;接收端,则通过相应多通道相关、峰值及峰值通道计算等处理,解析第二维、第三维、第四维数据和解扩第一维数据,完成高维索引调制扩频信号接收;本发明应用于扩频通信领域,达到提高数据率、提高频带利用率的目的。

Description

一种高维索引调制扩频通信方法
技术领域
本发明涉及无线通信领域,具体涉及一种高维索引调制扩频通信方法。
背景技术
直接序列扩频具有频谱宽、工作信噪比低、易实现码分多址、保密性及抗干扰能力强等诸多优点,被广泛应用于众多领域,例如:全球定位系统、测控、卫星通信等。传统直接序列扩频通信虽然有诸多优势,但因为其优势都是以展宽信号频谱为代价的,这使得在带宽较窄以及处理增益要求较高的信道中,就无法达到有效传输的要求。进而,出现了索引调制直扩通信,虽然其可以改善传统直扩通信的数据传输率与频带利用率间相互制约的矛盾,但是其是以增大伪码资源为基础,有效改善系统的频谱利用率、提高信息传输率,但同时也消耗了大量的索引码资源,而且误比特率性能有所下降,从而严重限制了信息传输率提高比率。同时,随着通信需求的不断提升,多级别、多应用、更安全的通信需求也迫在眉睫,因此,更安全性高的高维度数据索引传输方法研究就成为了现阶段的重点。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明设计一种高维索引调制扩频通信方法,首先,根据用户需求定制用户安全等级码和传输效率需求码,进而进行维度划分,然后依据用户安全等级码,灵活构建阶数索引池、初值索引池和移位索引池,其次,利用转换后的二维数据索引产生Tent混沌序列,并利用转换后的三维数据索引循环右移量,结合固定伪码进行扩频处理,最后,利用转换后的四维数据索引WFRFT阶数,进行WFRFT处理,生成高维索引调制扩频信号;接收端,则通过相应多通道相关、峰值及峰值通道计算等处理,解析多维度数据和解扩一维数据,完成高维索引调制扩频信号接收;本发明应用于扩频通信领域,达到提高数据率、提高频带利用率的目的。
一种高维索引调制扩频通信方法,具体内容包括对发射端和接收端进行数据通信两部分;
所述发射端具体处理过程包括:
步骤1:设用户待传输的总数据为D(n),每个周期的总数据长度为L,此时n∈[1,L],根据用户对安全等级的需求、传输效率的需求进行分析,定义三位的用户安全等级码A和一位的传输效率需求码R;
用户安全等级需求共划分为8个等级,最低级为0级,最高级为7级,等级越高,要求的传输安全数据越多;所述用户安全等级由用户需要传输的安全数据速率和基础数据速率的比值来决定;
所述用户安全等级需求与用户安全等级码的对应关系具体为:用户安全等级为0级时,A=000;用户安全等级为1级时,A=001;用户安全等级为2级时,A=010;用户安全等级为3级时,A=011;用户安全等级为4级时,A=100;用户安全等级为5级时,A=101;用户安全等级为6级时,A=110;用户安全等级为7级时,A=111;
所述用户传输效率的需求与传输效率需求码的对应关系具体为:当用户不需要快速传输时,R=0;当用户需要快速传输时,R=1;
步骤2:根据用户安全等级码A和传输效率需求码R,定义第二维数据长度L2以及第三维数据长度L3如公式(1)和(2)所示,进而计算第一维数据长度L1如公式(3)所示,同时考虑用户安全等级码A为3位,因此定义第四维数据长度为3;
L3=bin2dec[A] (2)
其中,N为一个周期扩频伪码长度,为向下取整且向下取2的整数次幂结果的函数,bin2dec[·]为二进制转换十进制处理函数;
步骤3:利用第一维数据长度L1、第二维数据长度L2和第三维数据长度L3,对长度为L的总数据D(n)进行维度划分处理如公式(4),同时,用户安全等级码A为第四维数据D4(n),划分后的维度为4;
步骤4:数据维度划分后,对第二维数据D2(n)、第三维数据D3(n)、第四维数据D4(n)进行数据转化处理如公式(5)所示;由于第二维数据D2(n)、第三维数据D3(n)、第四维数据D4(n)的数据长度分别为L2、L3和3,因此,γ的计算范围为0~7,η的计算范围为f的计算范围为bin2dec[·]为二进制转换为十进制函数;
步骤5:利用转化后得到的f、η、γ进行数据索引的索引池计算;
步骤5.1:首先,建立WFRFT的阶数索引池,由于γ为0~7,所以阶数索引池大小为8;由于WFRFT的抗扫描间隔为大于0.01,同时考虑WFRFT抗截获区间为阶数为1.92~2区间,因此,建立阶数索引池为公式(6)所示,阶数索引池在通信过程是公开的;
αγ=1.92+0.011γ (6)
步骤5.2:然后,进行伪码序列的初值索引池计算,由于η范围为所以初值索引池大小为为了提升数据通信的三抗能力,伪码序列选取Tent映射混沌序列,由于Tent映射的初值范围为[0 1),因此建立初值索引池为:
βη=0.0078η (7)
步骤5.3:最后,结合Tent映射混沌序列良好的相关特性,建立混沌序列的移位索引池,由于f范围为其移位索引池大小为移位索引池为:
κf=1000f (8)
步骤6:基于建立的初值索引池,利用η索引Tent映射混沌序列的初值βη,即:引入Tent映射迭代方程产生混沌序列如公式(9)所示,由于分形参数=0.4997时,Kent混沌序列呈现出最好的混沌形态即达到满映射状态,因此分形参数Tent映射的初值范围为[0 1),为此序列值范围也为[0 1),基于生成的序列,进一步对序列进行二值化处理得到如公式(10)所示;其中,ave(·)为计算均值函数;
步骤7:基于步骤5建立的移位索引池,利用f索引混沌序列的移位参数,并以κf为循环偏移量,对生产的进行循环右移κf位得到其中,为循环右移κf位的处理函数;
步骤8:产生与所有的正交的固定伪码E(n),即E(n)与所有的也正交;进而进行伪码序列叠加处理得到
步骤9:利用对第一维数据D1(n)进行扩频处理得到基带信号y(n);
步骤10:基于步骤5建立的阶数索引池,利用用户安全等级码所数据转化的γ,进行索引阶数索引池得到αγ,进一步,对基带信号y(n)进行阶数为αγ的WFRFT处理,得到基带调制信号S'(n);其中,Y(n)、y(-n)、Y(-n)分别是对y(n)进行1、2、3次傅里叶变换的结果;
所述接收端具体处理过程包括:
步骤1:对接收的信号S'(n)进行降频、采样、滤波的前端处理,处理后的基带信号记为S(n),其中,N0为处理后的各类噪声加权项;
步骤2:对于授权用户,阶数索引池是公开的,因此j从0到7遍历,生成本地阶数索引池如公式(16),进而对处理后的基带信号S(n)进行8通道的阶数分别为εj的WFRFT逆处理,如公式(17)所示;
εj=1.92+0.011j (16)
步骤3:产生本地固定伪码E(n),并对8通道的Sj(n)分别与E(n)进行相关运算,得到8个通道相关结果Xj(n);j从0到7进行遍历,*为相关运算符号;
Xj(n)=Sj(n)*E(n) (18)
步骤4:对相关结果Xj(n)进行峰值处理,首先,进行最大峰均比计算,即计算8组Xj(n)中每组最大峰值与平均峰值的比值,其中,PRA[·]为最大峰均比计算函数;进一步选取8个Pj中的最大值,得到PJ,其中,max[·]为最大值计算函数;J为最大值通道的索引,即J等于Pj中最大值PJ的j,其中,max[·]channel为最大值通道计算函数;然后,计算XJ(n)的峰值位置H,其中channel[·]为最大值对应的位置计算函数;
Pj=PRA[Xj(n)] (19)
PJ=max[Pj] (20)
J=max[Pj]channel-1 (21)
H=channel[XJ(n)] (22)
步骤5:利用最大值通道J解析第四维度数据D'4(n);
D'4(n)=dec2bin[J] (23)
步骤6:对固定伪码E(n)进行循环右移H位,同时,将j=J代入Sj(n)中,得到SJ(n),进而SJ(n)与E(n)进行序列相乘运算得到一级解扩后的基带信号R(n),其中,shift[·]H为循环右移H位的计算函数;
R(n)=SJ(n)shift[E(n)]H (24)
步骤7:利用J计算二级解扩通道数为2J,进而i从0至(2J-1)遍历初值索引池,并结合公式(25),计算得到初值参数组β′i;进一步,结合公式(26),分别以β′i为初值代替构造2J组本地Tent映射混沌序列并结合公式(27)的二值化处理得到2J组本地混沌序列
β′i=0.0078i (25)
步骤8:对一级解扩后的基带信号R(n)与2J个通道的进行并行相关运算,得到2J个相关结果
步骤9:对相关结果进行峰值处理,首先,计算最大峰均比,进一步选取2J中的最大值通道的索引,即I等于中最大值的βi';然后,计算的峰值位置H';
步骤10:利用I和H和H′,进行数据解析处理如下,从而得到解析后第二维数据、第三维数据;
步骤10.1:对最大值通道的索引I进行数据转换得到解析后的第三维数据D′3(n),其中,dec2bin[·]为十进制转换二进制函数;
D'3(n)=dec2bin[I] (32)
步骤10.2:利用峰值位置H和H',进行数据解析得到解析后的第二维数据D'2(n),其中round[·]为四舍五入函数;
步骤11:用I带入β′i,即I=β′i,选出本地混沌序列CI(n),并进行循环右移H'位,并与R(n)进行序列乘运算得到二级解扩后的第一维数据D′1(n);完成数据通信;
D′1(n)=R(n)shift[CI(n)]H' (34)
本发明有益技术效果:
本发明建立了一种高维索引调制扩频通信方法,可以在不牺牲频带利用的情况下,提高数据率,且相关复杂度可以受用户安全等级码的灵活控制,大大改善了传统索引调制的高且固定复杂度的局限,可以为新一代扩频通信系统研制提供理论基础。
附图说明
图1本发明高维索引调制扩频通信方法原理图;
图2本发明实施例随着总数据速率倍数增大增益的变化结果图;
图3本发明实施例随着相关通道复杂度的增大可传输数据速率倍数的变化结果图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本发明做进一步说明;
一种高维索引调制扩频通信方法,如附图1所示,具体内容包括对发射端和接收端进行数据通信两部分;
所述发射端具体处理过程包括:
步骤1:设用户待传输的总数据为D(n),每个周期的总数据长度为L,此时n∈[1,L],根据用户对安全等级的需求、传输效率的需求进行分析,定义三位的用户安全等级码A和一位的传输效率需求码R;,具体解释如表1所示;
用户安全等级需求共划分为8个等级,最低级为0级,最高级为7级,等级越高,要求的传输安全数据越多;所述用户安全等级由用户需要传输的安全数据速率和基础数据速率的比值来决定;例如:安全数据速率是基础数据速率的2倍时,则用户安全等级为2。
表1用户安全等级码A和传输效率需求码R解释
步骤2:根据用户安全等级码A和传输效率需求码R,定义第二维数据长度L2以及第三维数据长度L3如公式(1)和(2)所示,进而计算第一维数据长度L1如公式(3)所示,同时考虑用户安全等级码A为3位,因此定义第四维数据长度为3;
L3=bin2dec[A] (2)
L1=L-L2-L3 (3)
其中,N为一个周期扩频伪码长度,为向下取整且向下取2的整数次幂结果的函数,bin2dec[·]为二进制转换十进制处理函数;
步骤3:利用第一维数据长度L1、第二维数据长度L2和第三维数据长度L3,对长度为L的总数据D(n)进行维度划分处理如公式(4),同时,用户安全等级码A为第四维数据D4(n),划分后的维度为4;
步骤4:数据维度划分后,对第二维数据D2(n)、第三维数据D3(n)、第四维数据D4(n)进行数据转化处理如公式(5)所示;由于第二维数据D2(n)、第三维数据D3(n)、第四维数据D4(n)的数据长度分别为L2、L3和3,因此,γ的计算范围为0~7,η的计算范围为f的计算范围为bin2dec[·]为二进制转换为十进制函数;
步骤5:利用转化后得到的f、η、γ进行数据索引的索引池计算;
步骤5.1:首先,建立WFRFT的阶数索引池,由于γ为0~7,所以阶数索引池大小为8;由于WFRFT的抗扫描间隔为大于0.01,同时考虑WFRFT抗截获区间为阶数为1.92~2区间,因此,建立阶数索引池为公式(6)所示,阶数索引池在通信过程是公开的;
αγ=1.92+0.011γ (6)
步骤5.2:然后,进行伪码序列的初值索引池计算,由于η范围为所以初值索引池大小为为了提升数据通信的三抗能力,伪码序列选取Tent映射混沌序列,由于Tent映射的初值范围为[0 1),因此建立初值索引池为:
βη=0.0078η (7)
步骤5.3:最后,结合Tent映射混沌序列良好的相关特性,建立混沌序列的移位索引池,由于f范围为其移位索引池大小为移位索引池为:
κf=1000f (8)
步骤6:基于建立的初值索引池,利用η索引Tent映射混沌序列的初值βη,即:引入Tent映射迭代方程产生混沌序列如公式(9)所示,由于分形参数=0.4997时,Kent混沌序列呈现出最好的混沌形态即达到满映射状态,因此分形参数Tent映射的初值范围为[0 1),为此序列值范围也为[0 1),基于生成的序列,进一步对序列进行二值化处理得到如公式(10)所示;其中,ave(·)为计算均值函数;
步骤7:基于步骤5建立的移位索引池,利用f索引混沌序列的移位参数,并以κf为循环偏移量,对生产的进行循环右移κf位得到其中,为循环右移κf位的处理函数;
步骤8:产生与所有的正交的固定伪码E(n),即E(n)与所有的也正交;进而进行伪码序列叠加处理得到
步骤9:利用对第一维数据D1(n)进行扩频处理得到基带信号y(n);
步骤10:基于步骤5建立的阶数索引池,利用用户安全等级码所数据转化的γ,进行索引阶数索引池得到αγ,进一步,对基带信号y(n)进行阶数为αγ的WFRFT处理,得到基带调制信号S'(n);其中,Y(n)、y(-n)、Y(-n)分别是对y(n)进行1、2、3次傅里叶变换的结果;
所述接收端具体处理过程包括:
步骤1:对接收的信号S'(n)进行降频、采样、滤波的前端处理,处理后的基带信号记为S(n),其中,N0为处理后的各类噪声加权项;
步骤2:对于授权用户,阶数索引池是公开的,因此j从0到7遍历,生成本地阶数索引池如公式(16),进而对处理后的基带信号S(n)进行8通道的阶数分别为εj的WFRFT逆处理,如公式(17)所示;
εj=1.92+0.011j (16)
步骤3:产生本地固定伪码E(n),并对8通道的Sj(n)分别与E(n)进行相关运算,得到8个通道相关结果Xj(n);j从0到7进行遍历,*为相关运算符号;
Xj(n)=Sj(n)*E(n) (18)
步骤4:对相关结果Xj(n)进行峰值处理,首先,进行最大峰均比计算,即计算8组Xj(n)中每组最大峰值与平均峰值的比值,其中,PRA[·]为最大峰均比计算函数;进一步选取8个Pj中的最大值,得到PJ,其中,max[·]为最大值计算函数;J为最大值通道的索引,即J等于Pj中最大值PJ的j,其中,max[·]channel为最大值通道计算函数;然后,计算XJ(n)的峰值位置H,其中channel[·]为最大值对应的位置计算函数;
Pj=PRA[Xj(n)] (19)
PJ=max[Pj] (20)
H=max[Pj]channel-1 (21)
H=channel[XJ(n)] (22)
步骤5:利用最大值通道J解析第四维度数据D'4(n);
D'4(n)=dec2bin[J] (23)
步骤6:对固定伪码E(n)进行循环右移H位,同时,将j=J代入Sj(n)中,得到SJ(n),进而SJ(n)与E(n)进行序列相乘运算得到一级解扩后的基带信号R(n),其中,shift[·]H为循环右移H位的计算函数;
R(n)=SJ(n)shift[E(n)]H (24)
步骤7:利用J计算二级解扩通道数为2J,进而i从0至(2J-1)遍历初值索引池,并结合公式(25),计算得到初值参数组β′i;进一步,结合公式(26),分别以β′i为初值代替构造2J组本地Tent映射混沌序列并结合公式(27)的二值化处理得到2J组本地混沌序列
β′i=0.0078i (25)
步骤8:对一级解扩后的基带信号R(n)与2J个通道的进行并行相关运算,得到2J个相关结果
步骤9:对相关结果进行峰值处理,首先,计算最大峰均比,进一步选取2J中的最大值通道的索引,即I等于中最大值的β′i;然后,计算的峰值位置H';
步骤10:利用I和H和H′,进行数据解析处理如下,从而得到解析后第二维数据、第三维数据;
步骤10.1:对最大值通道的索引I进行数据转换得到解析后的第三维数据D′3(n),其中,dec2bin[·]为十进制转换二进制函数;
D'3(n)=dec2bin[I] (32)
步骤10.2:利用峰值位置H和H',进行数据解析得到解析后的第二维数据D'2(n),其中round[·]为四舍五入函数;
步骤11:用I带入βi',即I=βi',选出本地混沌序列CI(n),并进行循环右移H'位,并与R(n)进行序列乘运算得到二级解扩后的第一维数据D1'(n);完成数据通信;
D1'(n)=R(n)shift[CI(n)]H' (34)
为了验证本发明技术效果,对上述方法进行测试验证如下:
为了验证本发明方法的创新性,与现有的码索引调制(CIM)方法进行比较;参数设置为,基础速率为100bit/s,信噪比为-12dB。
测试一:复杂度固定为相关通道128通道,在扩频序列速率与基础速率的倍数B分别为1000、5000、9000情况下,对比本发明方法与CIM方法,随着总数据速率倍数(总数据速率与基础速率的倍数)的增大,增益变化结果,如图2所示。可见,在相同总数据速率倍数、相同B情况下,本发明方法可获得的增益比CIM方法大3dB-5dB,因此可以获得更好的抗干扰能力。同时,在相同增益、相同B情况下,本发明方法能传输的总速率速率远远大于CIM方法,表明本发明方法具有更强的传输能力。
测试二:增益固定为50dB,在扩频序列速率与基础速率的倍数B分别为1000、5000、9000情况下,对比本发明方法与CIM方法,随着相关通道复杂度的增大,可传输数据速率倍数(总数据速率与基础速率的倍数)的变化结果,如图3所示。可见,在相同相关通道复杂度情况下,本发明方法可传输数据速率倍数远远大于CIM方法,即本发明方法具有更强的传输能力;同时,在相同传输数据速率倍数情况下,本发明方法的相关通道复杂远远低于CIM方法,即本发明方法具有更低的处理复杂度,使用价值更大。

Claims (5)

1.一种高维索引调制扩频通信方法,其特征在于,具体内容包括对发射端和接收端进行数据通信;
所述发射端具体处理过程包括:
步骤1:设用户待传输的总数据为,每个周期的总数据长度为,此时,根据用户对安全等级的需求、传输效率的需求进行分析,定义三位的用户安全等级码和一位的传输效率需求码
步骤2:根据用户安全等级码和传输效率需求码,定义第二维数据长度以及第三维数据长度如公式(1)和(2)所示,进而计算第一维数据长度如公式(3)所示,同时考虑用户安全等级码为3位,因此定义第四维数据长度为3;
(1)
(2)
(3)
其中,为一个周期扩频伪码长度,为向下取整且向下取2的整数次幂结果的函数,为二进制转换十进制处理函数;
步骤3:利用第一维数据长度、第二维数据长度和第三维数据长度,对长度为的总数据进行维度划分处理如公式(4),同时,用户安全等级码A为第四维数据,划分后的维度为4;
(4)
步骤4:数据维度划分后,对第二维数据、第三维数据、第四维数据进行数据转化处理如公式(5)所示;由于第二维数据、第三维数据、第四维数据的数据长度分别为和3,因此,的计算范围为0~7,的计算范围为0~的计算范围为0~为二进制转换为十进制函数;
(5)
步骤5:利用转化后得到的进行数据索引的索引池计算;
步骤6:基于建立的初值索引池,利用索引Tent映射混沌序列的初值,即:,引入Tent映射迭代方程产生混沌序列如公式(9)所示,由于分形参数=0.4997时,Kent混沌序列呈现出最好的混沌形态即达到满映射状态,因此分形参数=0.4997;Tent映射的初值范围为[0 1), 为此序列值范围也为[0 1),基于生成的序列,进一步对序列进行二值化处理得到,如公式(10)所示;其中,为计算均值函数;
(9)
(10)
步骤7:基于步骤5建立的移位索引池,利用索引混沌序列的移位参数,并以为循环偏移量,对生产的进行循环右移位得到,其中,为循环右移位的处理函数;
(11)
步骤8:产生与所有的正交的固定伪码,即与所有的也正交;进而进行伪码序列叠加处理得到
(12)
步骤9:利用对第一维数据进行扩频处理得到基带信号
(13)
步骤10:基于步骤5建立的阶数索引池,利用用户安全等级码所数据转化的,进行索引阶数索引池得到,进一步,对基带信号进行阶数为的WFRFT处理,得到基带调制信号;其中,分别是对进行1、2、3次傅里叶变换的结果;
(14)。
2.根据权利要求1所述的一种高维索引调制扩频通信方法,其特征在于,步骤1所述用户安全等级需求共划分为8个等级,最低级为0级,最高级为7级,等级越高,要求的传输安全数据越多;所述用户安全等级由用户需要传输的安全数据速率和基础数据速率的比值来决定;
所述用户安全等级需求与用户安全等级码的对应关系具体为:用户安全等级为0级时,=000;用户安全等级为1级时,=001;用户安全等级为2级时,=010;用户安全等级为3级时,=011;用户安全等级为4级时,=100;用户安全等级为5级时,=101;用户安全等级为6级时,=110;用户安全等级为7级时,=111;
所述用户传输效率的需求与传输效率需求码的对应关系具体为:当用户不需要快速传输时,=0;当用户需要快速传输时,=1。
3.根据权利要求1所述的一种高维索引调制扩频通信方法,其特征在于,步骤5具体为:
步骤5.1:首先,建立WFRFT的阶数索引池,由于为0~7,所以阶数索引池大小为8;由于WFRFT的抗扫描间隔为大于0.01,同时考虑WFRFT抗截获区间为阶数为1.92~2区间,因此,建立阶数索引池为公式(6)所示,阶数索引池在通信过程是公开的;
(6)
步骤5.2:然后,进行伪码序列的初值索引池计算,由于范围为0~,所以初值索引池大小为;为了提升数据通信的三抗能力,伪码序列选取Tent映射混沌序列,由于Tent映射的初值范围为[0 1),因此建立初值索引池为:
(7)
步骤5.3:最后,结合Tent映射混沌序列良好的相关特性,建立混沌序列的移位索引池,由于范围为0~,其移位索引池大小为,移位索引池为:
(8)。
4.根据权利要求1所述的一种高维索引调制扩频通信方法,其特征在于,所述接收端具体处理过程包括:
S1:对接收的信号进行降频、采样、滤波的前端处理,处理后的基带信号记为,其中,为处理后的各类噪声加权项;
(15)
S2:对于授权用户,阶数索引池是公开的,因此从0到7遍历,生成本地阶数索引池如公式(16),进而对处理后的基带信号进行8通道的阶数分别为的WFRFT逆处理,如公式(17)所示;
(16)
(17)
S3:产生本地固定伪码,并对8通道的分别与进行相关运算,得到8个通道相关结果从0到7进行遍历,为相关运算符号;
(18)
S4:对相关结果进行峰值处理,首先,进行最大峰均比计算,即计算8组中每组最大峰值与平均峰值的比值,其中,为最大峰均比计算函数;进一步选取8个中的最大值,得到,其中,为最大值计算函数;为最大值通道的索引,即等于中最大值,其中,为最大值通道计算函数;然后,计算的峰值位置,其中为最大值对应的位置计算函数;
(19)
(20)
(21)
(22)
S5:利用最大值通道解析第四维度数据
(23)
S6:对固定伪码进行循环右移位,同时,将代入中,得到,进而进行序列相乘运算得到一级解扩后的基带信号,其中,为循环右移位的计算函数;
(24)
S7:利用计算二级解扩通道数为,进而从0至(-1)遍历初值索引池,并结合公式(25),计算得到初值参数组;进一步,结合公式(26),分别以为初值代替,构造组本地Tent映射混沌序列,并结合公式(27)的二值化处理得到组本地混沌序列
(25)
(26)
(27)
S8:对一级解扩后的基带信号个通道的进行并行相关运算,得到个相关结果
(28)
S9:对相关结果进行峰值处理,首先,计算最大峰均比,进一步选取中的最大值通道的索引,即等于中最大值的;然后,计算的峰值位置
(29)
(30)
(31)
S10:利用,进行数据解析处理如下,从而得到解析后第二维数据、第三维数据;
S11:用带入,即,选出本地混沌序列,并进行循环右移位,并与进行序列乘运算得到二级解扩后的第一维数据;完成数据通信;
(34)。
5.根据权利要求4所述的一种高维索引调制扩频通信方法,其特征在于,S10具体为:
S10.1:对最大值通道的索引进行数据转换得到解析后的第三维数据,其中,为十进制转换二进制函数;
(32)
S10.2:利用峰值位置,进行数据解析得到解析后的第二维数据,其中为四舍五入函数;
(33)。
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