直扩信号的调制、解调方法及终端设备技术

本发明专利技术适用于通信技术领域，特别涉及一种直扩信号的调制方法，该方法包括：获取信息码序列和混沌扩频初始值；基于所述混沌扩频初始值，通过至少两级混沌映射为每个信息码生成预设位数的发送混沌扩频码；根据所述信息码序列和所述信息码序列中每个信息码对应的发送混沌扩频码生成待发送的直扩信号。采用上述方法调制的直扩信号，抗干扰能力强，保密性能高。

Modulation and demodulation method and terminal equipment of DSSS signal

【技术实现步骤摘要】
直扩信号的调制、解调方法及终端设备
本专利技术适用于通信
，尤其涉及一种直扩信号的调制、解调方法及终端设备。
技术介绍
无人机在现在和未来战争应用范围不断扩大，在战争中的地位与作用也在不断提高。但无人机测控链路暴露在空中，极容易受到敌方电磁攻击，要确保无人机飞行安全，保证其作战效能，就必须提高无人机测控链路的抗截获、抗干扰及保密性能。信号直扩技术具有一定的物理层保密性能与抗干扰性能，目前在无人机测控链路中也得到了广泛应用。但目前的战场电磁环境日益复杂，敌方的对直扩信号的干扰也更加智能。在无人机测控链路中，使用传统的直扩方法调制信号对抗现代战争中的智能干扰时，抗干扰能力不足；且随着破译技术的提高，通过传统的直扩方法调制的信号的抗破译能力也显现出不足。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种直扩信号的调制、解调方法及终端设备，以解决现有的信号直扩方法调制的信号抗干扰能力低和抗破译能力不足的问题。本专利技术实施例的第一方面提供了一种直扩信号的调制方法，包括：获取信息码序列和混沌扩频初始值；基于所述混沌扩频初始值，通过至少两级混沌映射为每个信息码生成预设位数的发送混沌扩频码；根据所述信息码序列和所述信息码序列中每个信息码对应的发送混沌扩频码生成待发送的直扩信号。可选的，所述基于所述混沌扩频初始值，通过至少两级混沌映射为每个信息码生成预设位数的发送混沌扩频码，包括：基于所述混沌扩频初始值和第一混沌映射生成与所述信息码序列中的第一位信息码对应的第一混沌扩频码，并通过第二混沌映射生成与所述信息码序列中的第一位信息码对应的第二混沌扩频码；基于所述信息码序列中的第i-1位信息码对应的第一混沌扩频码和第一混沌映射，生成与所述信息码序列中的第i位信息码对应的第一混沌扩频码，并通过第二混沌映射生成与所述信息码序列中的第i位信息码对应的第二混沌扩频码，i∈[2,N]；其中，N表示所述信息码序列的位数；所述信息码序列中每个信息码对应的发送混沌扩频码包括所述第一混沌扩频码和所述第二混沌扩频码。可选的，所述第二混沌映射包括：基于所述第一混沌扩频码生成所述第二混沌扩频码中的第一位；基于第二混沌扩频码中的第k-1位生成所述第二混沌扩频码中的第k位，k∈[2,K]；其中，K表示扩频因子且数值与所述预设位数的数值相等。可选的，所述根据所述信息码序列和所述信息码序列中每个信息码对应的发送混沌扩频码生成待发送的直扩信号，包括：通过si,k＝bixi,k生成直扩信号；其中，{si,k}表示所述待发送的直扩信号，bi表示所述信息码序列中的第i位信息码，xi,k表示与所述第i位信息码对应生成的发送混沌扩频码中的第k位，k＝1,2,…,K，K表示扩频因子且数值与所述预设位数的数值相等。本专利技术实施例的第二方面提供了一种直扩信号的解调方法，包括：基于接收到的直扩信号生成预设位数的捕获信号，并根据所述捕获信号生成接收混沌扩频码；获取本地混沌扩频初始值，基于所述本地混沌扩频初始值，以第一预设速率生成预设位数的本地混沌扩频码；判断所述接收混沌扩频码和所述本地混沌扩频码是否同步；若所述接收混沌扩频码超前所述本地混沌扩频码，则以第二预设速率生成预设位数的本地混沌扩频码；直到所述接收混沌扩频码和新生成的本地混沌扩频码同步；其中，所述第二预设速率大于第一预设速率；若所述接收混沌扩频码滞后所述本地混沌扩频码，则停止生成本地混沌扩频码，直到基于新接收到的直扩信号新生成的接收混沌扩频码和本地混沌扩频码同步；若所述接收混沌扩频码和所述本地混沌扩频码同步，则对同步的接收混沌扩频码对应的直扩信号进行解调。可选的，所述判断所述接收混沌扩频码和所述本地混沌扩频码是否同步，包括：当所述本地混沌扩频码和所述接收混沌扩频码的相关值满足预设条件时，确定所述本地混沌扩频码和所述接收混沌扩频码同步；其中，通过c(k)＝IFFT[C(n)]＝IFFT{[FFT(x′i,k)]*FFT(yi,k)}计算所述本地混沌扩频码和所述接收混沌扩频码的相关值；式中，c(k)表示相关值，yi,k表示所述接收混沌扩频码，x′i,k表示所述本地混沌扩频码，C(n)表示c(k)的离散傅里叶变换值。可选的，所述以第二预设速率生成预设位数的本地混沌扩频码，包括：判断所述接收混沌扩频码和所述本地混沌扩频码是否同步过；若同步过，获取最近一次与所述接收混沌扩频码同步的本地混沌扩频码的首位码作为待生成的本地混沌扩频码的初值；若没有同步过，将所述本地混沌扩频初始值作为待生成的本地混沌扩频码的初值；基于所述待生成的本地混沌扩频码的初值，以第二预设速率通过至少两级混沌映射生成多段相邻的预设位数的本地混沌扩频码：{x′am-a+1,k|k＝1,2,…,K}，{x′am-a+2,k|k＝1,2,…,K}…{x′am,k|k＝1,2,…,K}其中，a表示预设速率，m表示在最近一次同步后，重新接收所述直扩信号中K位信号的次数。可选的，所述对同步的接收混沌扩频码对应的直扩信号进行解调，包括：在判断实现同步后，通过频域匹配滤波计算所述本地混沌扩频码和所述接收混沌扩频码的相关值的峰值，取相关值的峰值的符号作为所述接收混沌扩频码对应的直扩信号的解调值。可选的，在所述对同步的接收混沌扩频码对应的直扩信号进行解调后，该直扩信号的解调方法还包括：生成所述相关值的峰值的位置索引；根据所述位置索引实时控制所述接收混沌扩频码和所述本地混沌扩频码的相对相位，实现同步跟踪。本专利技术实施例的第三方面提供了一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如本专利技术实施例的第一方面所述直扩信号的调制方法的步骤，或者，所述处理器执行所述计算机程序时实现如本专利技术实施例的第二方面所述直扩信号的解调方法的步骤。本专利技术获取信息码序列和混沌扩频初始值，基于所述混沌扩频初始值，通过至少两级混沌映射为每个信息码生成预设位数的发送混沌扩频码，根据所述信息码序列和所述信息码序列中每个信息码对应的发送混沌扩频码生成待发送的直扩信号。根据混沌映射对应生成的混沌扩频码具有非周期特性，使用混沌扩频码扩展信息码的频谱，可以有效增加敌方实施智能干扰的难度；基于至少两级混沌映射生成发送混沌扩频码，对于一位信息码，该信息码对应的发送混沌扩频码中每个混沌扩频码均不同，对于任意两位信息码，该两位信息码对应的发送混沌扩频码的首位码也均不同，因此可以有效增加抗破译能力。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种直扩信号的调制方法，其特征在于，包括：/n获取信息码序列和混沌扩频初始值；/n基于所述混沌扩频初始值，通过至少两级混沌映射为每个信息码生成预设位数的发送混沌扩频码；/n根据所述信息码序列和所述信息码序列中每个信息码对应的发送混沌扩频码生成待发送的直扩信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种直扩信号的调制方法，其特征在于，包括：
获取信息码序列和混沌扩频初始值；
基于所述混沌扩频初始值，通过至少两级混沌映射为每个信息码生成预设位数的发送混沌扩频码；
根据所述信息码序列和所述信息码序列中每个信息码对应的发送混沌扩频码生成待发送的直扩信号。


2.如权利要求1所述的直扩信号的调制方法，其特征在于，所述基于所述混沌扩频初始值，通过至少两级混沌映射为每个信息码生成预设位数的发送混沌扩频码，包括：
基于所述混沌扩频初始值和第一混沌映射生成与所述信息码序列中的第一位信息码对应的第一混沌扩频码，并通过第二混沌映射生成与所述信息码序列中的第一位信息码对应的第二混沌扩频码；
基于所述信息码序列中的第i-1位信息码对应的第一混沌扩频码和第一混沌映射，生成与所述信息码序列中的第i位信息码对应的第一混沌扩频码，并通过第二混沌映射生成与所述信息码序列中的第i位信息码对应的第二混沌扩频码，i∈[2,N]；其中，N表示所述信息码序列的位数；所述信息码序列中每个信息码对应的发送混沌扩频码包括所述第一混沌扩频码和所述第二混沌扩频码。


3.如权利要求2所述的直扩信号的调制方法，其特征在于，所述第二混沌映射包括：
基于所述第一混沌扩频码生成所述第二混沌扩频码中的第一位；
基于第二混沌扩频码中的第k-1位生成所述第二混沌扩频码中的第k位，k∈[2,K]；其中，K表示扩频因子且数值与所述预设位数的数值相等。


4.如权利要求1至3任一项所述的直扩信号的调制方法，其特征在于，所述根据所述信息码序列和所述信息码序列中每个信息码对应的发送混沌扩频码生成待发送的直扩信号，包括：
通过si,k＝bixi,k生成直扩信号；
其中，{si,k}表示所述待发送的直扩信号，bi表示所述信息码序列中的第i位信息码，xi,k表示与所述第i位信息码对应生成的发送混沌扩频码中的第k位，k＝1,2,…,K，K表示扩频因子且数值与所述预设位数的数值相等。


5.一种直扩信号的解调方法，其特征在于，包括：
基于接收到的直扩信号生成预设位数的捕获信号，并根据所述捕获信号生成接收混沌扩频码；
获取本地混沌扩频初始值，基于所述本地混沌扩频初始值，以第一预设速率生成预设位数的本地混沌扩频码；
判断所述接收混沌扩频码和所述本地混沌扩频码是否同步；
若所述接收混沌扩频码超前所述本地混沌扩频码，则以第二预设速率生成预设位数的本地混沌扩频码；直到所述接收混沌扩频码和新生成的本地混沌扩频码同步；其中，所述第二预设速率大于第一预设速率；
若所述接收混沌扩频码滞后所述本地混沌扩频码，则停止生成本地混沌扩频码，直到...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁国刚，陈自力，高喜俊，王永川，李永科，马晓琳，闫云斌，贾红霞，苏立军，
申请(专利权)人：中国人民解放军陆军工程大学，
类型：发明
国别省市：河北;13