Использование цифровых хаотических последовательностей для передачи информации

• Автор: Морозов, Андрей Геннадиевич
• Шифр специальности: 05.12.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 192 с. : ил

Глава 1 Введение
1.1 Обзор литературы
1.2 Примеры источников хаотических колебаний
1.2.1 Системы с непрерывным временем
1.2.2 Системы с дискретным временем
1.3 Недостатки известных схем передачи информации с
хаотическими колебаниями
1.4 Цель работы
1.5 Научная новизна работы
1.6 Основные результаты
1.7 Структура диссертации
Глава 2 Математические модели систем связи с дискретным временем, использующих хаотические цифровые
последовательности в качестве переносчика сигнала
2.1 Постановка задачи
2.2 Передача и восстановление информации в системах,
использующих разделение хаотических последовательностей начальными условиями
2.3 Передача и восстановление информационных сообщений в
системах, использующих явление синхронизации хаотических генераторов
2.4 Передача и восстановление информационных сообщений в
системах с нелинейным подмешиванием сигнала
2.5 Передача и восстановление информации в СвК-системах
2.6 Выводы
Глава 3 Выбор источника хаотических колебаний
3.1 Исходные положения
3.2 Требования к отображениям, используемым в качестве
источников управляемых хаотических последовательностей
3.3 Отображения полиномиального и гармонического типов
3.4 Свойства нелинейных отображений
3.4.1 Квадратичное отображение
3.4.2 Отображение "тент"
3.5 Отображения из класса полиномиальных функций
3.5.1 Свойства отображений с показателем степени т меньше
3.5.2 Свойства отображений с показателем степени т больше
3.5.3 Сравнительные выводы по полиномиальным отображениям
3.6 Отображения из класса гармонических функций
3.6.1 Свойства отображений с показателем степени т меньше

3.6.2 Свойства отображений с показателем степени т больше
3.6.3 Сравнительные выводы по гармоническим отображениям
3.7 Зависимость математического ожидания и дисперсии хаотических последовательностей от значений управляющего
параметра
3.8 Ортогональные свойства хаотических последовательностей
3.8.1 Ортогональность хаотических последовательностей в дискретном
времени
3.8.2 Алгоритм выбора ортогональных последовательностей с
различными значениями управляющего параметра
3.8.3 Ортогональность гармонических колебаний с угловой модуляцией
цифровыми хаотическими последовательностями
3.8.4 Ортогональность дискретизированных хаотических цифровых
последовательностей
3.8.5 Зависимость числа ортогональных последовательностей от
требований к взаимной корреляции
3.9 Выводы
Глава 4 Дискриминантная процедура восстановления
информационного сообщения
4.1 Исходные положения
4.2 Структурная схема приёмного устройства, уравнения
4.3 Реакция приёмного устройства, использующего критерий Фишера, на скачкообразные изменения управляющего
параметра
4.3.1 Влияние шума в среде на отклик критерия Фишера
4.3.2 Избирательные свойства критерия Фишера
4.4 Отклик дискриминатора на основе критерия Фишера на
вариации начальных условий
4.5 Выводы
Глава 5 Модифицированная дискриминантная процедура
восстановления информационного сообщения
5.1 Исходные положения
5.2 Структурная схема приёмного устройства, уравнения
5.2.1 Влияние коэффициента усиления в системе на установившуюся
ошибку слежения
5.3 Зависимость длительности переходных процессов от периода
усреднения в кольце
5.4 Коррекция ошибки слежения
5.5 Следящий дискриминатор с цифровым фильтром
5.5.1 Структурная схема дискриминатора
5.5.2 Восстановление сигнала прямоугольной формы
5.5.3 Восстановление сигналов сложной формы

5.6 Рекомендации по выбору отображений
5.7 Выводы
Глава 6 Использование дискретизированных хаотических
последовательностей в системах многостанционного доступа
6.1 Цель главы
6.2 Краткий обзор современных систем многостанционного доступа
6.3 Использование хаотических последовательностей в системах
CDMA
6.4 Пример использования дискретизированных хаотических
последовательностей для систем CDMA
6.5 Выводы
Заключение
Литература
Приложение!

одновременно с синхронизацией самих хаотических колебаний между приёмником и передатчиком. Нарушение посимвольной синхронизации приведёт к тому, что когерентный приёмник будет обрабатывать хаотическое колебание, сдвинутое по времени относительно эталонного колебания, генерируемого самим приёмником. Из-за экспоненциально убывающей автокорреляционной функции сдвиг колебаний относительно друг друга приведёт к появлению на выходе корреляционного приёмника в конце периода корреляционного накопления ошибочного (близкого к нулю) отклика, соответствующего отсутствию в среде принимаемого сигнала.
Нарушение хаотической синхронизации приведёт к тому, что эталонное колебание не будет совпадать с колебанием, полученным из среды, что также приведёт к появлению ошибочного отклика на выходе корреляционного приёмника.
В отличие от гармонических сигналов для хаотических последовательностей с разделением начальными условиями невозможна реализация алгоритма некогерентной обработки последовательности, поскольку для таких последовательностей невозможно выделить ортогональный базис, относительно которого они могут быть разложены и относительно которого может быть выделен исходный тип последовательности.
Следовательно, для реализации алгоритма оптимальной обработки для систем, где внесение информации осуществляется путём вариации начальных условий хаотических последовательностей, необходим дополнительный канал посимвольной синхронизации, позволяющий на приёмной стороне определить моменты чередования символов и соответствующих им последовательностей.
2.3 Передача и восстановление информационных сообщений в системах, использующих явление синхронизации хаотических генераторов
В процессе развития теории хаотических колебаний стало ясно, что
два хаотических генератора могут синхронизироваться между собой
подобно тому, как синхронизируются два генератора синусоидальных
колебаний. Одними из первых работ в области синхронизации хаотических