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《混沌PN序列的性能分析與比較》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、杭州電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要混沌是非線性確定性系統(tǒng)產(chǎn)生的一種類似隨機(jī)的現(xiàn)象，廣泛地存在于各種非線性系統(tǒng)之中。由于混沌表現(xiàn)出的非周期，寬頻譜和對初始值非常敏感的特性，使得其產(chǎn)生的偽噪聲（PN）序列性能優(yōu)良，具隨機(jī)性與長周期特性，適合于保密通信以及擴(kuò)頻碼的產(chǎn)生。本文基于FPGA技術(shù)，在分析一個新的連續(xù)超混沌系統(tǒng)基礎(chǔ)上，將混沌系統(tǒng)的各狀態(tài)值抽位量化，得出PN序列，并對得到的PN序列進(jìn)行隨機(jī)性FIPS性能分析，結(jié)果表明該P(yáng)N序列通過測試，在實際工程應(yīng)用具有一定的價值。然后進(jìn)行了幾種成熟的混沌系統(tǒng)FIPS性
2、能指標(biāo)的分析比較，得出了相對于某種特定測試，哪個混沌系統(tǒng)的測試結(jié)果較為理想的結(jié)論。最后提出了PN序列發(fā)生器的可行性原理。本文的主要工作有：（1）通過Altera公司開發(fā)的DSPBuilder工具，構(gòu)建多種混沌系統(tǒng)，再下載到FPGA芯片轉(zhuǎn)化成VHDL語言，從而節(jié)省了硬件實現(xiàn)混沌的時間，使批量研究混沌系統(tǒng)及混沌PN序列成為可能。（2）構(gòu)造了一個新的Lu超混沌系統(tǒng),并分析了其對稱性，平衡點(diǎn)及穩(wěn)定性，耗散性，吸引子相圖，Lyapunov指數(shù)譜和分岔圖等特性并構(gòu)造了對應(yīng)電路。（3）利用FPGA數(shù)字技術(shù)得到該混沌
3、的PN序列，并對該P(yáng)N序列的FIPS各項指標(biāo)進(jìn)行了細(xì)致分析，得出其具有良好的隨機(jī)性能，為工程實現(xiàn)提供了理論依據(jù)。（4）對Lorenz，Chen，Lu，Sproott這四類經(jīng)典混沌系統(tǒng)的數(shù)字PN序列性能進(jìn)行了綜合分析，得出：對于頻率測試和串列測試，Lorenz系統(tǒng)的效果較好，而對于Poker測試和游程測試，Lu系統(tǒng)的效果更好，最后對于自相關(guān)測試，四個混沌系統(tǒng)則相差無幾。（5）在分析眾多混沌系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，提出了PN序列發(fā)生器的原理和可行性。關(guān)鍵詞：混沌，F(xiàn)PGA，PN序列，F(xiàn)IPS，PN序列發(fā)生器I杭州電
4、子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文ABSTRACTChaosisaquasistochasticphenomenonoccurringinthenon-lineardeterminatedynamicsystems,whichisubiquitousinverynonlinearsystem.Invirtueofitscharacteristicssuchasnon-cycle,widespectrumandsensitivitytotheinitialvalues.ThechaoticPNsequencesar
5、ehighlyrandomandhavelongperiodswhichmeanthatit’ssuitableforsecretcommunicationandspreadingcodegeneration.BasedontheanalysisofanewcontinuoushyperchaoticsystemwhichisbasedontheuseofFPGAtechnologyandquantifythestatevalueofchaoticsystemtoarrivePNsequence,an
6、danalysetherandomnessFIPSperformance,thenknowthePNsequencegetthroughthetestandhavepracticalengineeringapplicationvalue.ThentestseveralmaturechaoticsystemthroughFIPSperformanceanalysisandcomparisonofobtainedresultswhichisbetter.Finally,thispaperproposesw
7、iththefeasibilityofPNsequencegeneratorprinciple.Themainworkofthispaperincludes:(1)DSPBuilderToolbag,whichisdevelopedbyAltera,isemployedtofirstlyconstructchaoticsystemsinMATLAB.ThesystemsarethencovertedintoVHDLlanguageanddownloadedintoFPGAchip.Thisproces
8、sshortensthedevelopmentcycleofchaoshardwarerealizationandmakesitpossibletoanalyzealargeamountofchaoticPNsequences.(2)ConstructedanewhyperchaoticLusystem,andananalysisofitssymmetry,balanceandstability,dissipativeattractorphasediag
