Выбор гиперхаотических последовательностей расширенного спектра и их применение в системе DS-CDMA

Автор(и)

  • Шуин Ли журнал "Известия вузов. Радиоэлектроника", China
  • Хуан Лиан Харбинский политехнический университет, China
  • Якин Жао Харбинский политехнический университет, China
  • Жилу Ву Харбинский политехнический университет, China

DOI:

https://doi.org/10.20535/S0021347015090022

Ключові слова:

гиперхаотическая система, гиперхаотические последовательности расширенного спектра, клеточная нейронная сеть, DS-CDMA, CNN

Анотація

Предложен новый алгоритм для выбора гиперхаотических последовательностей расширенного спектра. Двоичные гиперхаотические последовательности расширенного спектра формируются с помощью клеточной нейронной сети CNN (cellular neural network) шестого порядка. Проанализированы свойства этих последовательностей по их P-значениям и корреляционной функции. Предлагаемый новый алгоритм для выбора гиперхаотических последовательностей расширенного спектра основан на свойствах гиперхаотических последовательностей. Для доказательства эффективности предложенного алгоритма выбора использованы несколько гиперхаотических последовательностей в системе DS-CDMA. Результаты моделирования показывают, что выбранные гиперхаотические последовательности обладают более высокой эффективностью по сравнению с М-последовательностями и имеют сходные рабочие характеристики с последовательностями Голда. По сравнению с М-последовательностями или последовательностями Голда гиперхаотические последовательности расширенного спектра более пригодны для системы защищенной связи.

Посилання

Rossler O. E. An equation for hyperchaos / O. E. Rossler // Phys. Lett. A. — Apr. 1979. — Vol. 71, No. 2. — P. 155–157. — DOI : http://dx.doi.org/10.1016/0375-9601(79)90150-6.

Grassi G. A system theory approach for designing cryptosystems based on hyperchaos / G. Grassi, S. Mascolo // IEEE Trans. Circuits, Syst. I: Fund. Theory and Applications. — Sep. 1999. — Vol. 46, No. 9. — P. 1135–1138. — DOI : http://dx.doi.org/10.1109/81.788815.

Zhang Z. A-CDMA system simulation with chaotic spreading sequences / Zuo Zhang, Junli Zheng, Xiangchao Jian // J. Tsinghua Univ. — 2002. — Vol. 42, No. 7. — P. 901–904. — URL : http://caod.oriprobe.com/articles/5173719/A_CDMA_system_simulation_with_chaotic_spreading_sequences.htm.

Ziani A. Analysis of different Pseudo-Random and orthogonal spreading sequences in DS-CDMA / A. Ziani, A. Medouri // Multimedia Computing and Systems : Int. Conf. ICMCS, 10–12 May 2012, Tangier : proc. — IEEE, 2012. — P. 558–564. — DOI : http://dx.doi.org/10.1109/ICMCS.2012.6320321.

He S. Anti-jamming performance analysis of optimal chaotic spread spectrum sequences / Shi-biao He, Dong-mei Luo, Cheng Gu // J. Comput. Applications. — 2010. — Vol. 30. — P. 2843–2845. — DOI : http://dx.doi.org/10.3724/SP.J.1087.2010.02843.

Usha K. Performance analysis of new binary user codes for DS-CDMA communication over Rayleigh fading channel / K. Usha, K. J. Sankar // Emerging Research Areas and Int. Conf. on Microelectronics, Communications and Renewable Energy : Annual Int. Conf. AICERA/ICMiCR, 4–6 June 2013, Kanjirapally : proc. — IEEE, 2013. — P. 1–5. — DOI : http://dx.doi.org/10.1109/AICERA-ICMiCR.2013.6576001.

Method of generating multiple sets of orthogonal codes with wide choice of spreading factors / S. Jos, J. P. Nair, D. Sen, A. Naniyat // IEEE Wireless Commun. Lett. — Oct. 2012. — Vol. 1, No. 5. — P. 492–495. — DOI : http://dx.doi.org/10.1109/WCL.2012.070512.110270.

A novel hyperchaotic spreading code and its application to 2D-CDMA / Zhilu Wu, Nan Zhao, Lingjie Duan, Taifan Quan // Communication Systems : 11th IEEE Singapore Int. Conf. ICCS, 19–21 Nov. 2008, Guangzhou. — IEEE, 2008. — P. 456–460. — DOI : http://dx.doi.org/10.1109/ICCS.2008.4737225.

Chua L. Cellular neural networks: theory / L. Chua, L. Yang // IEEE Trans. Circuits Syst. — Oct. 1988. — Vol. 35, No. 10. — P. 1257–1272.

Chua L. Cellular neural networks: applications / L. Chua, L. Yang // IEEE Trans. Circuits Syst. — 1988. — Vol. 35, No. 10. — P. 1273–1290.

Hyperchaos from cellular neural networks / P. Arena, S. Baglio, L. Fortuna, G. Manganaro // Electron. Lett. — 1995. — Vol. 31, No. 4. — P. 250–251. — DOI : http://dx.doi.org/10.1049/el:19950189.

Fan B. A new five-dimensional hyperchaotic system and its application in DS-CDMA / Bing Fan, Liang-Rui Tang // Fuzzy Systems and Knowledge Discovery : 9th Int. Conf. FSKD, 29–31 May 2012, Sichuan : proc. — IEEE, 2012. — P. 2069–2073. — DOI : http://dx.doi.org/10.1109/FSKD.2012.6233786.

Wang X. An asynchronous communication system based on the hyperchaotic system of 6th-order cellular neural network / Xingyuan Wang, Bing Xu, Chao Luo // Optics Communications. — Nov. 2012. — Vol. 285, No. 24. — P. 5401–5405. — DOI : http://dx.doi.org/10.1016/j.optcom.2012.07.032.

Wang X. A multi-array number communication system based on hyperchaotic system of 6th-order cellular neural network / Xingyuan Wang, Bing Xu, Huaguang Zhang // Commun. Nonlinear Sci. Numerical Simulation. — Jan. 2010. — Vol. 15, No. 1. — P. 124–133. — DOI : http://dx.doi.org/10.1016/j.cnsns.2009.03.035.

A six-dimensional hyperchaotic system selection and its application in DS-CDMA system / Yaqin Zhao, Shuying Li, Huan Lian, Zhilu Wu // J. Commun. — Nov. 2014. — Vol. 9, No. 11. — P. 859–866. — DOI : http://dx.doi.org/10.12720/jcm.9.11.859-866.

Zhao N. Applications of cellular neural networks in CDMA communication systems / N. Zhao // Master’s thesis, Harbin Institute of Technology. — Harbin, 2007.

Ramasubramanian K. A comparative study of computation of Lyapunov spectra with different algorithms / K. Ramasubramanian, M. S. Sriram // Physica D: Nonlinear Phenomena. — 2000. — Vol. 139, No. 1-2. — P. 72–86. — DOI : http://dx.doi.org/10.1016/S0167-2789(99)00234-1.

A statistical test suite for random and pseudorandom number generator for cryptographic applications // NIST Special Publication 800-22 Revision 1a. — 2010.

##submission.downloads##

Опубліковано

2015-09-22

Як цитувати

Ли, Ш., Лиан, Х., Жао, Я., & Ву, Ж. (2015). Выбор гиперхаотических последовательностей расширенного спектра и их применение в системе DS-CDMA. Вісті вищих учбових закладів. Радіоелектроніка, 58(9), 23–32. https://doi.org/10.20535/S0021347015090022

Номер

Том 58 № 9 (2015)

Розділ

Оригінальні статті

Ліцензія

Авторське право (c) 2015 Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника

Издатель журнала Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника (сокр. "Известия вузов. Радиоэлектроника"), Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт", учитывает, что доступ автора к его статье является важным как для самого автора, так и для спонсоров его исследований. Мы представлены в базе издателей SHERPA/RoMEO как зеленый издатель (green publisher), что позволяет автору выполнять самоархивирование своей статьи. Однако важно, чтобы каждая из сторон четко понимала свои права. Просьба более детально ознакомиться с Политикой самоархивирования нашего журнала.

Политика оплаченного открытого доступа POA (paid open access), принятая в журнале, позволяет автору выполнить все необходимые требования по открытому доступу к своей статье, которые выдвигаются институтом, правительством или фондом при выделении финансирования. Просьба более детально ознакомиться с политикой оплаченного открытого доступа нашего журнала (см. отдельно).

Варианты доступа к статье:

1. Статья в открытом доступе POA (paid open access)

В этом случае права автора определяются лицензией CC BY (Creative Commons Attribution).

2. Статья с последующим доступом по подписке

В этом случае права автора определяются авторским договором, приведенным далее.

  • Автор (каждый соавтор) уступает Издателю журнала «Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника» НТУУ «КПИ» на срок действия авторского права эксклюзивные права на материалы статьи, в том числе право на публикацию данной статьи издательством Аллертон Пресс, США (Allerton Press) на английском языке в журнале «Radioelectronics and Communications Systems». Передача авторского права охватывает исключительное право на воспроизведение и распространение статьи, включая оттиски, переводы, фото воспроизведения, микроформы, электронные формы (он- и оффлайн), или любые иные подобные формы воспроизведения, а также право издателя на сублицензирование третьим лицам по своему усмотрению без дополнительных консультаций с автором. При этом журнал придерживается Политики конфиденциальности.
  • Передача прав включает право на обработку формы представления материалов с помощью компьютерных программам и систем (баз данных) для их использования и воспроизводства, публикации и распространения в электронном формате и внедрения в системы поиска (базы данных).
  • Воспроизведение, размещение, передача или иное распространение или использование материалов, содержащихся в статье должно сопровождаться ссылкой на Журнал и упоминанием Издателя, а именно: название статьи, имя автора (соавторов), название журнала, номер тома, номер выпуска, копирайт авторов и издателя "© Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт"; © автор(ы)".
  • Автор (каждый соавтор) материалов сохраняет все права собственника материалов, включая патентные права на любые процессы, способы или методы и др., а также права на товарные знаки.
  • Издатель разрешает автору (каждому соавтору) материалов следующее:
  1. Право пользоваться печатными или электронными вариантами материалов статьи в форме и содержании, принятыми Издателем для публикации в Журнале. Подробнее см. политики Оплаченного открытого доступа, подписки и самоархивирования.
  2. Право бесплатно копировать или передавать коллегам копию напечатанной статьи целиком или частично для их личного или профессионального использования, для продвижения академических или научных исследований или для учебного процесса или других информационных целей, не связанных с коммерческими целями.
  3. Право использовать материалы из опубликованной статьи в написанной автором (соавторами) книге, монографии, учебнике, учебном пособии и других научных и научно-популярных изданиях.
  4. Право использовать отдельные рисунки или таблицы и отрывки текста из материалов в собственных целях обучения или для включения их в другую работу, которая печатается (в печатном или электронном формате) третьей стороной, или для представления в электронном формате во внутренние компьютерные сети или на внешние сайты автора (соавторов).
  • Автор (соавторы) соглашаются, что каждая копия материалов или любая ее часть, распространенная или размещенная ими в печатном или электронном формате, будет содержать указание на авторское право, предусмотренное в Журнале и полную ссылку на Журнал Издателя.
  • Автор (соавторы) гарантирует, что материалы являются оригинальной работой и представлены впервые на рассмотрение только в этом Журнале и ранее не публиковались. Если материалы написаны совместно с соавторами, автор гарантирует, что проинформировал их относительно условий публикации материалов и получил их подписи или письменное разрешение подписываться от их имени.
  • Если в материалы включаются отрывки из работ или имеются указания на работы, которые охраняются авторским правом и принадлежат третьей стороне, то автору необходимо получить разрешение владельца авторских прав на использование таких материалов в первом случае и сделать ссылку на первоисточник во втором.
  • Автор гарантирует, что материалы не содержат клеветнических высказываний и не посягают на права (включая без ограничений авторское право, права на патент или торговую марку) других лиц и не содержат материалы или инструкции, которые могут причинить вред или ущерб третьим лицам. Автор (каждый соавтор) гарантирует, что их публикация не приведет к разглашению секретных или конфиденциальных сведений (включая государственную тайну). Подтверждением этого является Экспертное заключение (см. перечень документов в Правила для авторов).
  • Издатель обязуется опубликовать материалы в случае получения статьей положительного решения редколлегии о публикации на основании внешнего рецензирования (см. Политика рецензирования).
  • В случае публикации статьи на английском языке в журнале «Radioelectronics and Communications Systems» (Издатель: Аллертон Пресс, США, распространитель Springer) автору (соавторам) выплачивается гонорар после выхода последнего номера журнала года, в котором опубликована данная статья.
  • Документ Согласие на публикацию, который подают русскоязычные авторы при подаче статьи в редакцию, является краткой формой данного договора, в котором изложены все ключевые моменты настоящего договора и наличие которого подтверждает согласие автора (соавторов) с ним. Аналогичным документом для англоязычных авторов является Copyright Transfer Agreement (CTA), предоставляемый издательством Allerton Press.
  • Настоящий Договор вступает в силу в момент принятия статьи к публикации. Если материалы не принимаются к публикации или до публикации в журнале автор (авторы) отозвал работу, настоящий Договор не приобретает (теряет) силу.