多状态变量时空混沌复数伪随机码发生器实现方法及系统

摘要

本发明公开了一种多状态变量时空混沌复数伪随机码发生器实现方法及系统，本发明构建了由一系列顺序排列且相互耦合的复数状态变量构成复数伪随机码发生器，首先，对复数状态变量实部和虚部当前位置和偏移位置的当前状态值分别采用不同非线性函数作用，通过以扩散系数为权值的加、减、乘、或除的混合运算，经过状态迭代产生随时间分布的复数伪随机数序列，然后，从相关变量实部和虚部抽头提取实数伪随机数序列分别二值化并模二和得到所需测距码。本发明可广泛应用于卫星导航系统，也可用于各种测距系统、通信系统、广电系统、控制系统等方面。

主权项

多状态变量时空混沌复数伪随机码发生器实现方法，其特征是，包括：S1构建复数伪随机码发生器G，G由一系列复数状态变量{x(i)+y(i)j}构成,{x(i)}和{y(i)}分别构成伪随机码发生器G₁、G₂，{x(i)}和{y(i)}为一系列顺序排列且分别相互耦合的状态变量；i表示复数状态变量位置序号，i＝1,2,...N，N为正整数；G中包含的是有效复数状态变量；S2优化复数伪随机码发生器G获得最小级数，将最小级数作为G的级数N；S3在有效复数状态变量前向或后向补充扩展复数状态变量构成G₀，扩展复数状态变量数大于或等于预设的位置偏移量最大值；S4构建分别作用于有效复数状态变量实部和虚部当前位置和偏移位置当前状态值的非线性函数，具体为：作用于实部或虚部当前位置和偏移位置当前状态值的非线性函数为一组相同次方或不同次方的含不同参数值的函数和/或复合函数和/或变量，以函数和/或复合函数的非线性强度为权，将一部分函数和/或复合函数加权求和得实部或虚部的第一函数项，将剩余函数和/或复合函数加权求和得实部或虚部的第二函数项；以变量的非线性强度为权，将一部分变量加权求和得实部或虚部的第一变量项，将剩余变量加权求和得实部或虚部的第二变量项；将第一函数项、第二函数项、第一变量项和第二变量项按预设方式进行包括加、减、乘、除中至少两种运算的混合运算，再加上对应实常数项，所得多项式即作用于实部或虚部当前位置和偏移位置当前状态值的非线性函数；S5参数初始化以及采用伪随机数序列或由不同实数构成的实数序列初始化有效复数状态变量和扩展复数状态变量的状态值，有效复数状态变量和扩展复数状态变量统称为复数状态变量；S6使用构建的多组非线性函数分别对有效复数状态变量实部和虚部当前位置和偏移位置的当前状态值进行作用，得实部作用值和虚部作用值；以不同的扩散系数分别为实部作用值和虚部作用值的加权系数，对实部作用值和虚部作用值分别按预设方式进行包括加、减、乘、除中至少两种运算的混合运算,通过状态迭代产生随时间分布的复数伪随机数序列；S7采用当前有效复数状态变量获得的复数伪随机数序列或经重新排列的复数伪随机数序列修改G₀中扩展复数状态变量的状态值，或利用这些修改的状态值相互间进行重新组合排列；然后，读取G中下一个有效复数状态变量，执行步骤S6；当G中所有有效复数状态变量均完成状态迭代，执行步骤S8；S8分别从G₁和G₂中相关变量抽头提取随时间分布的实部伪随机数序列和虚部伪随机数序列，分别记为第一伪随机数和第二伪随机数，将第一伪随机数和第二伪随机数中各实数随机数按时间顺序分别与对应的基准值比较，若大于基准值，实数伪随机数取值1，否则取值0，即可获得二值化的第一伪随机码和第二伪随机码；基准值分别为描述第一伪随机数和第二伪随机数中各实数伪随机数中间值大小的统计量；S9将第一伪随机码和第二伪随机码进行模二和，得测距码。