本發(fā)明涉及衛(wèi)星導(dǎo)航
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體為多變量時空混沌衛(wèi)星導(dǎo)航高性能測距碼實現(xiàn)方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：目前世界上四大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)有美國的GPS(GlobalPositioningSystem)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、俄羅斯的GLONASS(GlobalNavigationSatelliteSystem)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、歐盟的Galileo衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)和中國的北斗(BeiDou)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。除GLONASS采用頻分多址(FDMA，F(xiàn)requencyDivisionMultipleAccess)通信方式外，其余衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)均采用碼分多址(CDMA，CodeDivisionMultipleAccess)通信方式。它們所采用的測距碼分為民用粗測碼和軍用精密碼兩類，使用粗測碼的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)能進行目標粗定位，而使用精密碼的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)可進行目標高精度定位。當前衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)使用的測距碼是采用線性法使用簡單初級的二進制偽隨機碼發(fā)生器用一個或幾個一定級數(shù)線性反饋移位寄存器先通過一段短二值序列對寄存器初始化，然后由寄存器移位產(chǎn)生，這種方法產(chǎn)生的測距碼普遍存在復(fù)雜度低、安全性差、碼長固定且較短、碼數(shù)量有限等缺點，且移位寄存器還需要承擔線性反饋和衛(wèi)星相位分配工作，又使其結(jié)構(gòu)復(fù)雜。另一種是現(xiàn)有文獻上討論的實數(shù)偽隨機碼發(fā)生器，它是通過非線性方法，由時空混沌單向耦合映象格子模型構(gòu)建實數(shù)偽隨機碼發(fā)生器先用同一實數(shù)對格點變量狀態(tài)初始化，然后在非線性映射動力學(xué)函數(shù)(簡稱“非線性函數(shù)”)作用下產(chǎn)生隨時間狀態(tài)分布的實數(shù)偽隨機數(shù)，再經(jīng)相關(guān)格點變量抽頭獲取該格點變量時間狀態(tài)分布值，并輸出實數(shù)偽隨機數(shù)，二值化并模二和為測距碼。非線性函數(shù)一般取f(x)＝-δx2+1,δ為非線性強度，它由非線性強度、變量、變量的次方和整常數(shù)項組成，非線性強度、變量、變量的次方和常數(shù)項稱為非線性函數(shù)的參數(shù)。實數(shù)偽隨機碼發(fā)生器可以克服目前二進制偽隨機碼發(fā)生器產(chǎn)生的測距碼碼長固定且較短和碼數(shù)量有限的缺點，但是由于采用一種非線性函數(shù)且一般為二次方函數(shù)作用，其中非線性函數(shù)由非線性強度、變量、整常數(shù)構(gòu)成，實數(shù)精度為10-2，使產(chǎn)生的測距碼復(fù)雜度不高、安全性不強，且使用空間格點數(shù)過多，每一格點狀態(tài)變量一次只產(chǎn)生一種實數(shù)偽隨機數(shù)。此外，現(xiàn)有專利討論了復(fù)數(shù)偽隨機碼發(fā)生器和矢量偽隨機碼發(fā)生器產(chǎn)生衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)高性能測距碼實現(xiàn)技術(shù)，它們都是采用非線性方法通過以單變量為基礎(chǔ)構(gòu)建含有不同參數(shù)的函數(shù)、復(fù)合函數(shù)或變量，使用多組非線性函數(shù)作用于狀態(tài)變量或分量的當前位置和偏移位置的當前狀態(tài)值，使其產(chǎn)生隨時間狀態(tài)分布的復(fù)數(shù)偽隨機數(shù)，再由實部和虛部相關(guān)變量或分量抽頭輸出實數(shù)偽隨機數(shù)并模二化得導(dǎo)航衛(wèi)星測距碼，該技術(shù)可以全面解決二進制偽隨機碼發(fā)生器和實數(shù)偽隨機碼發(fā)生器產(chǎn)生的導(dǎo)航衛(wèi)星測距碼存在的所有技術(shù)缺陷，全面提升衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)測距碼性能。但是這種技術(shù)是采用單變量為基礎(chǔ)實現(xiàn)，還不能滿足產(chǎn)生復(fù)雜度更高衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)測距碼技術(shù)的需要。技術(shù)實現(xiàn)要素：為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種可全面提升導(dǎo)航衛(wèi)星測距碼復(fù)雜度的多變量時空混沌衛(wèi)星導(dǎo)航高性能測距碼實現(xiàn)方法和系統(tǒng)。本發(fā)明的方法所采用的技術(shù)方案是：一種多變量時空混沌衛(wèi)星導(dǎo)航高性能測距碼實現(xiàn)方法，包括以下步驟：步驟1：構(gòu)建多變量矢量偽隨機碼發(fā)生器G；步驟2：判斷是否產(chǎn)生sin型測距碼；若是，則執(zhí)行下述步驟5；若否，則執(zhí)行下述步驟3；步驟3：判斷是否產(chǎn)生cos型測距碼；若是，則執(zhí)行下述步驟5；若否，則執(zhí)行下述步驟4；步驟4：產(chǎn)生sin型和cos型測距碼；步驟5：擴展復(fù)數(shù)狀態(tài)分量G0；步驟6：構(gòu)建多變量非線性函數(shù)；步驟7：參數(shù)初始化及采用偽隨機數(shù)序列或由不同實數(shù)構(gòu)成的實數(shù)序列初始化G中有效復(fù)數(shù)狀態(tài)分量和G0中擴展復(fù)數(shù)狀態(tài)分量的狀態(tài)值；步驟8：取G中有效復(fù)數(shù)狀態(tài)分量，通過狀態(tài)迭代產(chǎn)生隨時間分布的復(fù)數(shù)偽隨機數(shù)序列；步驟9：判斷G中有效復(fù)數(shù)狀態(tài)分量是否取完；若是，則執(zhí)行下述步驟10；若否，則改變擴展分量狀態(tài)值，并回轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟8；步驟10：分別取實部偽隨機數(shù)和虛部偽隨機數(shù)；步驟11：將實部偽隨機數(shù)和虛部偽隨機數(shù)二值化并進行模二和，獲得高性能測距碼。本發(fā)明的裝置所采用的技術(shù)方案是：一種多變量時空混沌衛(wèi)星導(dǎo)航高性能測距碼實現(xiàn)系統(tǒng)，包括多變量矢量偽隨機碼發(fā)生器構(gòu)建模塊、第一判斷模塊、擴展模塊、非線性函數(shù)構(gòu)建模塊、初始化模塊、狀態(tài)迭代模塊、第二判斷模塊、實部偽隨機數(shù)和虛部偽隨機數(shù)提取模塊、二值化模塊、模二運算模塊；所述多變量矢量偽隨機碼發(fā)生器構(gòu)建模塊，用于構(gòu)建多變量矢量偽隨機碼發(fā)生器G；所述第一判斷模塊，用于執(zhí)行下述判斷和操作；判斷是否產(chǎn)生sin型測距碼，若是則執(zhí)行方法步驟5，若否則執(zhí)行方法步驟3；判斷是否產(chǎn)生cos型測距碼，若是則執(zhí)行方法步驟5；若否則執(zhí)行方法步驟4；產(chǎn)生sin型和cos型測距碼；所述擴展模塊，用于擴展復(fù)數(shù)狀態(tài)分量G0；所述非線性函數(shù)構(gòu)建模塊，用于構(gòu)建多變量非線性函數(shù)；所述初始化模塊，用于參數(shù)初始化及采用偽隨機數(shù)序列或由不同實數(shù)構(gòu)成的實數(shù)序列初始化G中有效復(fù)數(shù)狀態(tài)分量和G0中擴展復(fù)數(shù)狀態(tài)分量的狀態(tài)值；所述狀態(tài)迭代模塊，用于取G中有效復(fù)數(shù)狀態(tài)分量，通過狀態(tài)迭代產(chǎn)生隨時間分布的復(fù)數(shù)偽隨機數(shù)序列；所述第二判斷模塊，用于判斷G中有效復(fù)數(shù)狀態(tài)分量是否取完；若是，則執(zhí)行方法步驟10；若否，則改變擴展分量狀態(tài)值，并回轉(zhuǎn)執(zhí)行方法步驟8；所述實部偽隨機數(shù)和虛部偽隨機數(shù)提取模塊，用于分別取實部偽隨機數(shù)和虛部偽隨機數(shù)；所述二值化模塊，用于將實部偽隨機數(shù)和虛部偽隨機數(shù)二值化；所述模二運算模塊，用于將二值化后的實部偽隨機數(shù)和虛部偽隨機數(shù)進行模二和，獲得高性能測距碼。本發(fā)明可克服目前二進制偽隨機碼發(fā)生器和實數(shù)偽隨機碼發(fā)生器產(chǎn)生的測距碼存在的所有技術(shù)缺陷，同時可全面提升復(fù)數(shù)偽隨機碼發(fā)生器和矢量偽隨機碼發(fā)生器產(chǎn)生的高性能測距碼的復(fù)雜度。和現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點和有益效果：(1)可獲得復(fù)雜度高的偽隨機碼；使用多變量的不同非線性函數(shù)共同作用，通過混合運算作用以迭代方式產(chǎn)生偽隨機碼，所獲得的偽隨機碼復(fù)雜度高。(2)可獲得安全性強的偽隨機碼；可產(chǎn)生復(fù)雜度高的偽隨機碼，從而充分保證偽隨機碼的高安全性。(3)偽隨機碼碼長不受級數(shù)限制；產(chǎn)生的隨時間分布的隨機碼，其最大碼長與偽隨機碼發(fā)生器使用級數(shù)無關(guān)，且可達無限長。(4)級數(shù)特少；通過復(fù)數(shù)實現(xiàn)方式，可最大限度降低偽隨機碼發(fā)生器級數(shù)。(5)產(chǎn)生偽隨機碼碼型多；本發(fā)明偽隨機碼型由初始化復(fù)數(shù)狀態(tài)分量狀態(tài)值的實數(shù)、非線性函數(shù)包含的參數(shù)如擴散系數(shù)、非線性強度等的參數(shù)精度決定，接收端這些參數(shù)精度至少為10-5，本發(fā)明可產(chǎn)生的偽隨機碼型至少為105×L×(nx+ny)個，L為碼長。(6)可隨時調(diào)整偽隨機碼特性；當偽隨機碼偽隨機性受到破壞，可通過調(diào)整非線性強度、擴散系數(shù)、微調(diào)函數(shù)的工作頻率、相位等恢復(fù)。附圖說明圖1是本發(fā)明實施的方法具體流程示意圖；圖2是本發(fā)明實施例中G1第3個中間狀態(tài)分量采用sin函數(shù)獲得的偽隨機數(shù)序列；圖3是本發(fā)明實施例中G1第3個中間狀態(tài)分量采用cos函數(shù)獲得的偽隨機數(shù)序列；圖4是本發(fā)明實施例中G1第3個中間狀態(tài)分量采用sin和cos函數(shù)獲得的偽隨機數(shù)序列；圖5是本發(fā)明實施例中對圖2所示偽隨機數(shù)序列采用排序法處理后獲得的偽隨機碼；圖6是本發(fā)明實施例中對圖3所示偽隨機數(shù)序列采用排序法處理后獲得的偽隨機碼；圖7是本發(fā)明實施例中對圖4所示偽隨機數(shù)序列采用排序法處理后獲得的偽隨機碼；圖8是本發(fā)明實施例中獲得的sin型高性能測距碼；圖9是本發(fā)明實施例中獲得的cos型高性能測距碼；圖10是本發(fā)明實施例中獲得的sin和cos型高性能測距碼；圖11是本發(fā)明實施例中圖8所示測距碼的自相關(guān)函數(shù)；圖12是本發(fā)明實施例中圖9所示測距碼的自相關(guān)函數(shù)；圖13是本發(fā)明實施例中圖10所示測距碼的自相關(guān)函數(shù)；圖14是本發(fā)明實施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式為了便于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解和實施本發(fā)明，下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步的詳細描述，應(yīng)當理解，此處所描述的實施示例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。請見圖1，本發(fā)明提供的一種多變量時空混沌衛(wèi)星導(dǎo)航高性能測距碼實現(xiàn)方法，用于sin型高性能測距碼，包括：S1構(gòu)建多變量矢量偽隨機碼發(fā)生器G，G由單個復(fù)數(shù)狀態(tài)矢量X+Yj構(gòu)成，在If+N+|Ib|維線性空間其分量為稱為多變量復(fù)數(shù)狀態(tài)分量，和分別為一系列順序排列且分別相互耦合的狀態(tài)分量；i表示多變量復(fù)數(shù)狀態(tài)分量的位置序號，i＝1,2,...,If+N+|Ib|，If、N為正整數(shù)、Ib為負整數(shù)，If表示前向擴展數(shù)，Ib表示后向擴展數(shù)；ix表示多變量復(fù)數(shù)狀態(tài)分量實部分量x的序號，iy表示多變量復(fù)數(shù)狀態(tài)分量虛部分量y的序號，ix＝1,2,...,nx,iy＝1,2,...,ny,nx和ny分別為狀態(tài)分量x和y的數(shù)量，前If×(nx+ny)和后|Ib|×(nx+ny)個多變量復(fù)數(shù)狀態(tài)分量記為擴展復(fù)數(shù)狀態(tài)分量，其位置序號分別i∈[1,If]和i∈[If+N+1,If+N+|Ib|]；中間N×(nx+ny)個多變量復(fù)數(shù)狀態(tài)分量記為有效復(fù)數(shù)狀態(tài)分量，其位置序號i∈[If+1,If+N]，有效復(fù)數(shù)狀態(tài)分量和分別構(gòu)成偽隨機碼發(fā)生器G1、G2；S2擴展復(fù)數(shù)狀態(tài)分量構(gòu)成G0，擴展復(fù)數(shù)狀態(tài)分量數(shù)大于或等于預(yù)設(shè)的位置偏移量絕對值的最大值；S3構(gòu)建分別作用于有效復(fù)數(shù)狀態(tài)分量實部和虛部當前位置和偏移位置當前狀態(tài)值的非線性函數(shù)，具體為：將作用于有效復(fù)數(shù)狀態(tài)分量實部當前位置和偏移位置的當前狀態(tài)值的非線性函數(shù)分別記為實部非線性函數(shù)，將作用于有效復(fù)數(shù)狀態(tài)分量虛部當前位置和偏移位置的當前狀態(tài)值的非線性函數(shù)分別記為虛部非線性函數(shù)；其中：實部非線性函數(shù)的構(gòu)建具體為：實部非線性函數(shù)由k時刻實部矢量Χk的nx個分量分別構(gòu)建nx個不同次方的含不同參數(shù)值的當前位置的sin函數(shù)和nx個不同次方的含不同參數(shù)值的前向和反向偏移位置的變量；以各sin函數(shù)負的非線性強度為權(quán)，取Ix個sin函數(shù)加權(quán)求和得實部第一函數(shù)項，對剩余的nx-Ix個sin函數(shù)加權(quán)求和得實部第二函數(shù)項；以各變量負的非線性強度為權(quán)，對nx個偏移位置的變量加權(quán)求和得實部第一變量項；實部第一函數(shù)項除以實部第一變量項加上實部第二函數(shù)項和第一實常數(shù)項，所得多項式即實部非線性函數(shù)；所構(gòu)建的實部非線性函數(shù)用來作用于有效復(fù)數(shù)狀態(tài)分量實部當前位置和偏移位置的當前狀態(tài)值；虛部非線性函數(shù)的構(gòu)建具體為：虛部非線性函數(shù)由k時刻虛部矢量Yk的ny個分量分別構(gòu)建ny個不同次方的含不同參數(shù)值的當前位置的sin函數(shù)和ny個不同次方的含不同參數(shù)值的前向和反向偏移位置的變量；以各sin函數(shù)負的非線性強度為權(quán)，取ny個sin函數(shù)加權(quán)求和得虛部第一函數(shù)項；以各變量負的非線性強度為權(quán)，對Iy個偏移位置的變量加權(quán)相乘得虛部第一變量項，對剩余的ny-Iy個變量加權(quán)求和得虛部第二變量項；虛部第一變量項減去虛部第二變量項除以虛部第一函數(shù)項后加上第二實常數(shù)項，所得多項式即虛部非線性函數(shù)；所構(gòu)建的虛部非線性函數(shù)用來作用于有效復(fù)數(shù)狀態(tài)分量虛部當前位置和偏移位置的當前狀態(tài)值；表示由k時刻實部矢量Χk構(gòu)建的序號為l1的實部非線性函數(shù)，表示由k時刻虛部矢量Yk構(gòu)建的序號為l2的虛部非線性函數(shù),nx表示有效復(fù)數(shù)狀態(tài)分量x的數(shù)量，ny表示有效復(fù)數(shù)狀態(tài)分量y的數(shù)量；Ix為非線性函數(shù)中部分分量數(shù)，它為不大于nx的正整數(shù)，Iy為非線性函數(shù)中部分分量數(shù)，它為不大于ny的正整數(shù),其值根據(jù)需要自行設(shè)定；其中，函數(shù)的參數(shù)包括工作頻率、函數(shù)的次方、函數(shù)的幅度值、函數(shù)的相位、位置序號、位置偏移量和狀態(tài)平移量；變量的參數(shù)包括變量的次方、位置序號、位置偏移量和狀態(tài)平移量；位置偏移量即位置序號增加或減少的量，狀態(tài)平移量即變量狀態(tài)值增加或減少的量；S4參數(shù)初始化及采用偽隨機數(shù)序列或由不同實數(shù)構(gòu)成的實數(shù)序列初始化G中有效復(fù)數(shù)狀態(tài)分量和G0中擴展復(fù)數(shù)狀態(tài)分量的狀態(tài)值；S5使用實部非線性函數(shù)分別對有效復(fù)數(shù)狀態(tài)分量實部當前位置和偏移位置的當前狀態(tài)值進行作用，得實部作用值；使用虛部非線性函數(shù)對有效復(fù)數(shù)狀態(tài)分量虛部當前位置和偏移位置的當前狀態(tài)值進行作用，得虛部作用值；基于擴散系數(shù)，對實部作用值和虛部作用值分別進行加、減、乘、除或包含加、減、乘、除中至少兩種運算的混合運算，通過狀態(tài)迭代產(chǎn)生隨時間分布的復(fù)數(shù)偽隨機數(shù)序列；本步驟進一步包括：實部狀態(tài)迭代，具體為：采用實部非線性函數(shù)作用于有效復(fù)數(shù)狀態(tài)分量實部當前位置和偏移位置的當前狀態(tài)值，得實部非線性函數(shù)值；以擴散系數(shù)為權(quán)值，對k時刻個實部非線性函數(shù)值進行加權(quán)求和，得第一實部作用值；其余個實部非線性函數(shù)值進行加權(quán)相乘，得第二實部作用值；所有實部非線性函數(shù)值算術(shù)求和得第三實部作用值；第二實部作用值除以第三實部作用值加上第一實部作用值得下一時刻實部當前位置狀態(tài)值；虛部狀態(tài)迭代，具體為：采用虛部非線性函數(shù)作用于有效復(fù)數(shù)狀態(tài)分量虛部當前位置和偏移位置的當前狀態(tài)值，得虛部非線性函數(shù)值；以擴散系數(shù)為權(quán)值，對k時刻個虛部非線性函數(shù)值進行加權(quán)求和，得第一虛部作用值；其余個虛部非線性函數(shù)值進行加權(quán)相乘，得第二虛部作用值；所有虛部非線性函數(shù)值算術(shù)求和得第三虛部作用值；第一虛部作用值減去第三虛部作用值除以第二虛部作用值得下一時刻虛部當前位置狀態(tài)值；S6采用當前各有效復(fù)數(shù)狀態(tài)分量獲得的復(fù)數(shù)偽隨機數(shù)序列或?qū)崝?shù)序列，修改G0中各擴展復(fù)數(shù)狀態(tài)分量的狀態(tài)值，或利用這些修改的狀態(tài)值相互間進行重新組合排列；然后，讀取G中下一組有效復(fù)數(shù)狀態(tài)分量，對下一組有效復(fù)數(shù)狀態(tài)分量執(zhí)行步驟S5；當G中所有有效復(fù)數(shù)狀態(tài)分量均完成狀態(tài)迭代，執(zhí)行步驟S7；S7分別從G1和G2中相關(guān)分量抽頭提取隨時間分布的實數(shù)偽隨機數(shù)序列，分別記為實部第一偽隨機數(shù)和虛部第一偽隨機數(shù)；S8將實部第一偽隨機數(shù)和虛部第一偽隨機數(shù)中各實數(shù)隨機數(shù)按時間順序分別與基準值比較，若大于基準值，則該實數(shù)隨機數(shù)取值1，否則取值0，即可獲得二值化的第一偽隨機碼和第二偽隨機碼；基準值分別為描述實部第一偽隨機數(shù)和虛部第一偽隨機數(shù)中實數(shù)偽隨機數(shù)中間值大小的統(tǒng)計量；S9將第一偽隨機碼和第二偽隨機碼進行模二和，得偽隨機性良好的第三偽隨機碼，即sin型高性能測距碼；若sin型高性能測距碼的偽隨機性受到破壞，那么需要調(diào)整非線性函數(shù)的擴散系數(shù)、函數(shù)和/或變量的非線性強度，微調(diào)函數(shù)的工作頻率、相位，微調(diào)基準值重新二值化實部第一偽隨機數(shù)和虛部第一偽隨機數(shù)。請見圖1，本發(fā)明提供的一種多變量時空混沌衛(wèi)星導(dǎo)航高性能測距碼實現(xiàn)方法，用于cos型高性能測距碼，包括：S1～S2，同sin型高性能測距碼方法中步驟S1～S2；S3構(gòu)建分別作用于有效復(fù)數(shù)狀態(tài)分量實部和虛部當前位置和偏移位置當前狀態(tài)值的非線性函數(shù)，具體為：將作用于有效復(fù)數(shù)狀態(tài)分量實部當前位置和偏移位置的當前狀態(tài)值的非線性函數(shù)分別記為實部非線性函數(shù)，將作用于有效復(fù)數(shù)狀態(tài)分量虛部當前位置和偏移位置的當前狀態(tài)值的非線性函數(shù)分別記為虛部非線性函數(shù)；其中：實部非線性函數(shù)的構(gòu)建具體為：實部非線性函數(shù)由k時刻實部矢量Χk的nx個分量分別構(gòu)建nx個不同次方的含不同參數(shù)值的當前位置的cos函數(shù)和nx個不同次方的含不同參數(shù)值的前向和反向偏移位置的變量；以各cos函數(shù)負的非線性強度為權(quán)，取Ix個cos函數(shù)加權(quán)求和得實部第三函數(shù)項，對剩余的nx-Ix個cos函數(shù)加權(quán)求和得實部第四函數(shù)項；以各變量負的非線性強度為權(quán)，對nx個偏移位置的變量加權(quán)求和得實部第二變量項；實部第三函數(shù)項除以實部第二變量項加上實部第四函數(shù)項和第三實常數(shù)項，所得多項式即實部非線性函數(shù)；所構(gòu)建的實部非線性函數(shù)用來作用于有效復(fù)數(shù)狀態(tài)分量實部當前位置和偏移位置的當前狀態(tài)值；虛部非線性函數(shù)的構(gòu)建具體為：虛部非線性函數(shù)由k時刻虛部矢量Yk的ny個分量分別構(gòu)建ny個不同次方的含不同參數(shù)值的當前位置的cos函數(shù)和ny個不同次方的含不同參數(shù)值的前向和反向偏移位置的變量；以各cos函數(shù)負的非線性強度為權(quán)，取ny個cos函數(shù)加權(quán)求和得虛部第二函數(shù)項；以各變量負的非線性強度為權(quán)，對Iy個偏移位置的變量加權(quán)相乘得虛部第三變量項，對剩余的ny-Iy個變量加權(quán)求和得虛部第四變量項；虛部第三變量項減去虛部第四變量項除以虛部第二函數(shù)項后加上第四實常數(shù)項，所得多項式即虛部非線性函數(shù)；所構(gòu)建的虛部非線性函數(shù)用來作用于有效復(fù)數(shù)狀態(tài)分量虛部當前位置和偏移位置的當前狀態(tài)值；S4～S8，同sin型高性能測距碼方法中步驟S4～S8；S9將第一偽隨機碼和第二偽隨機碼進行模二和，得偽隨機性良好的第四偽隨機碼，即cos型高性能測距碼；若cos型高性能測距碼的偽隨機性受到破壞，那么需要調(diào)整非線性函數(shù)的擴散系數(shù)、函數(shù)和/或變量的非線性強度，微調(diào)函數(shù)的工作頻率、相位，微調(diào)基準值重新二值化實部第一偽隨機數(shù)和虛部第一偽隨機數(shù)。請見圖1，本發(fā)明提供的一種多變量時空混沌衛(wèi)星導(dǎo)航高性能測距碼實現(xiàn)方法，用于sin和cos型高性能測距碼，包括：S1～S2，同sin型高性能測距碼方法中步驟S1～S2；S3構(gòu)建分別作用于有效復(fù)數(shù)狀態(tài)分量實部和虛部當前位置和偏移位置當前狀態(tài)值的非線性函數(shù)，具體為：將作用于有效復(fù)數(shù)狀態(tài)分量實部當前位置和偏移位置的當前狀態(tài)值的非線性函數(shù)分別記為實部非線性函數(shù)，將作用于有效復(fù)數(shù)狀態(tài)分量虛部當前位置和偏移位置的當前狀態(tài)值的非線性函數(shù)分別記為虛部非線性函數(shù)；其中：實部非線性函數(shù)的構(gòu)建具體為：實部非線性函數(shù)由k時刻實部矢量Χk的nx個分量分別構(gòu)建nx個不同次方的含不同參數(shù)值的當前位置的sin函數(shù)和nx個不同次方的含不同參數(shù)值的前向和反向偏移位置的變量；以各sin函數(shù)負的非線性強度為權(quán)，取Ix個sin函數(shù)加權(quán)求和得實部第五函數(shù)項，對剩余的nx-Ix個sin函數(shù)加權(quán)求和得實部第六函數(shù)項；以各變量負的非線性強度為權(quán)，對nx個偏移位置的變量加權(quán)求和得實部第三變量項；實部第五函數(shù)項除以實部第三變量項加上實部第六函數(shù)項和第五實常數(shù)項，所得多項式即實部非線性函數(shù)；所構(gòu)建的實部非線性函數(shù)用來作用于有效復(fù)數(shù)狀態(tài)分量實部當前位置和偏移位置的當前狀態(tài)值；虛部非線性函數(shù)的構(gòu)建具體為：虛部非線性函數(shù)由k時刻虛部矢量Yk的ny個分量分別構(gòu)建ny個不同次方的含不同參數(shù)值的當前位置的cos函數(shù)和ny個不同次方的含不同參數(shù)值的前向和反向偏移位置的變量；以各cos函數(shù)負的非線性強度為權(quán)，取ny個cos函數(shù)加權(quán)求和得虛部第三函數(shù)項；以各變量負的非線性強度為權(quán)，對Iy個偏移位置的變量加權(quán)相乘得虛部第五變量項，對剩余的ny-Iy個變量加權(quán)求和得虛部第六變量項；虛部第五變量項減去虛部第六變量項除以虛部第三函數(shù)項后加上第六實常數(shù)項，所得多項式即虛部非線性函數(shù)；所構(gòu)建的虛部非線性函數(shù)用來作用于有效復(fù)數(shù)狀態(tài)分量虛部當前位置和偏移位置的當前狀態(tài)值；S4～S8，同sin型高性能測距碼方法中步驟S4～S8；S9將第一偽隨機碼和第二偽隨機碼進行模二和，得偽隨機性良好的第五偽隨機碼，即sin和cos型高性能測距碼；若sin和cos型高性能測距碼的偽隨機性受到破壞，那么需要調(diào)整非線性函數(shù)的擴散系數(shù)、函數(shù)和/或變量的非線性強度，微調(diào)函數(shù)的工作頻率、相位，微調(diào)基準值重新二值化實部第一偽隨機數(shù)和虛部第一偽隨機數(shù)。上述三種方法的步驟S2中，擴展復(fù)數(shù)狀態(tài)分量用于輔助多變量矢量偽隨機碼發(fā)生器中位置偏移的各復(fù)數(shù)狀態(tài)分量的狀態(tài)值迭代，其數(shù)值應(yīng)大于或等于預(yù)設(shè)的復(fù)數(shù)狀態(tài)分量位置偏移量絕對值的最大值。上述三種方法的步驟S4中，由不同實數(shù)構(gòu)成的實數(shù)序列初始化G中有效復(fù)數(shù)狀態(tài)分量和G0中擴展復(fù)數(shù)狀態(tài)分量的狀態(tài)值，所述的實數(shù)序列要保證G中有效復(fù)數(shù)狀態(tài)分量處于混沌工作狀態(tài)，若實數(shù)序列不能保證混沌工作狀態(tài)，需要調(diào)整非線性函數(shù)的擴散系數(shù)、函數(shù)和/或變量的非線性強度。上述三種方法的步驟S4中，采用偽隨機數(shù)序列初始化G中有效復(fù)數(shù)狀態(tài)分量和G0中擴展復(fù)數(shù)狀態(tài)分量的狀態(tài)值，具體為：分別構(gòu)建兩個線性偽隨機碼發(fā)生器，記為第一線性偽隨機碼發(fā)生器和第二線性偽隨機碼發(fā)生器；分別驅(qū)動第一線性偽隨機碼發(fā)生器和第二線性偽隨機碼發(fā)生器并從相關(guān)寄存器抽頭輸出第六偽隨機碼和第七偽隨機碼；將第六偽隨機碼和第七偽隨機碼中0、1分別設(shè)置為不同小數(shù)，轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙坞S機數(shù)和第三偽隨機數(shù)；若所得偽隨機數(shù)不能保證有效復(fù)數(shù)狀態(tài)分量處于混沌工作狀態(tài)，需調(diào)整非線性函數(shù)的擴散系數(shù)、函數(shù)和/或變量的非線性強度；第二偽隨機數(shù)和第三偽隨機數(shù)即分別為各復(fù)數(shù)狀態(tài)分量的實部和虛部的初始值。上述三種方法的步驟S8中，基準值采用排序法獲得，即：實部第一偽隨機數(shù)和虛部第一偽隨機數(shù)的基準值分別為其中實數(shù)偽隨機數(shù)經(jīng)大小排序所得中間值。本發(fā)明中，若所得sin型、cos型、sin和cos型高性能測距碼偽隨機性不佳，就需要調(diào)整函數(shù)和/或變量的非線性強度、非線性函數(shù)的擴散系數(shù)，或者微調(diào)基準值重新二值化實部第一偽隨機數(shù)和虛部第一偽隨機數(shù)，或者微調(diào)函數(shù)的工作頻率、相位。請見圖14，本發(fā)明提供一種多變量時空混沌衛(wèi)星導(dǎo)航高性能測距碼實現(xiàn)系統(tǒng)，用于sin型高性能測距碼，包括：(1)多變量矢量偽隨機碼發(fā)生器構(gòu)建模塊,用于構(gòu)建多變量矢量偽隨機碼發(fā)生器G，G由單個復(fù)數(shù)狀態(tài)矢量X+Yj構(gòu)成，在If+N+|Ib|維線性空間其分量為稱為多變量復(fù)數(shù)狀態(tài)分量，和分別為一系列順序排列且分別相互耦合的狀態(tài)分量；i表示多變量復(fù)數(shù)狀態(tài)分量的位置序號，i＝1,2,...,If+N+|Ib|，If、N為正整數(shù)、Ib為負整數(shù)，If表示前向擴展數(shù)，Ib表示后向擴展數(shù)；ix表示多變量復(fù)數(shù)狀態(tài)分量實部分量x的序號，iy表示多變量復(fù)數(shù)狀態(tài)分量虛部分量y的序號，ix＝1,2,...,nx,iy＝1,2,...,ny,nx和ny分別為狀態(tài)分量x和y的數(shù)量，前If×(nx+ny)和后|Ib|×(nx+ny)個多變量復(fù)數(shù)狀態(tài)分量記為擴展復(fù)數(shù)狀態(tài)分量，其位置序號分別為i∈[1,If]和i∈[If+N+1,If+N+|Ib|]；中間N×(nx+ny)個多變量復(fù)數(shù)狀態(tài)分量記為有效復(fù)數(shù)狀態(tài)分量，其位置序號i∈[If+1,If+N]，有效復(fù)數(shù)狀態(tài)分量和分別構(gòu)成偽隨機碼發(fā)生器G1、G2；(2)擴展模塊，用于擴展復(fù)數(shù)狀態(tài)分量構(gòu)成G0，擴展復(fù)數(shù)狀態(tài)分量數(shù)大于或等于預(yù)設(shè)的位置偏移量絕對值的最大值；(3)非線性函數(shù)構(gòu)建模塊，用于構(gòu)建分別作用于有效復(fù)數(shù)狀態(tài)分量實部和虛部當前位置和偏移位置當前狀態(tài)值的非線性函數(shù)，具體為：作用于實部或虛部當前位置和偏移位置當前狀態(tài)值的非線性函數(shù)以實部或虛部矢量的一組分量為基礎(chǔ)分別構(gòu)建一組不同次方的含不同參數(shù)值的sin函數(shù)和/或變量，以函數(shù)的負的非線性強度為權(quán)，將實部一部分函數(shù)或虛部函數(shù)加權(quán)求和得實部或虛部的第一函數(shù)項，將實部剩余函數(shù)加權(quán)求和得實部的第二函數(shù)項；以變量的負的非線性強度為權(quán)，將實部變量或虛部一部分變量加權(quán)求和或相乘得實部或虛部的第一變量項，將虛部剩余變量加權(quán)求和得虛部的第二變量項；將第一函數(shù)項、第二函數(shù)項、第一變量項和第二變量項按預(yù)設(shè)方式進行包括加、減、乘、除中至少兩種運算的混合運算，再加上對應(yīng)實常數(shù)項，所得多項式即作用于實部或虛部當前位置和偏移位置當前狀態(tài)值的非線性函數(shù)；(4)初始化模塊，用于參數(shù)初始化及采用偽隨機數(shù)序列或由不同實數(shù)構(gòu)成的實數(shù)序列初始化G中有效復(fù)數(shù)狀態(tài)分量和G0中擴展復(fù)數(shù)狀態(tài)分量的狀態(tài)值；(5)狀態(tài)迭代模塊，用于使用多組不同的實部非線性函數(shù)對有效復(fù)數(shù)狀態(tài)分量實部當前位置和偏移位置的當前狀態(tài)值進行作用，得實部作用值；使用多組不同的虛部非線性函數(shù)對有效復(fù)數(shù)狀態(tài)分量虛部當前位置和偏移位置的當前狀態(tài)值進行作用，得虛部作用值；基于擴散系數(shù)對實部作用值和虛部作用值分別進行加、減、乘、除或包含加、減、乘、除中至少兩種運算的混合運算，通過狀態(tài)迭代產(chǎn)生隨時間分布的復(fù)數(shù)偽隨機數(shù)序列；(6)判斷模塊，用于采用各當前各有效復(fù)數(shù)狀態(tài)分量獲得的復(fù)數(shù)偽隨機數(shù)序列或?qū)崝?shù)序列，修改G0中各擴展復(fù)數(shù)狀態(tài)分量的狀態(tài)值,或利用這些修改的狀態(tài)值相互間進行重新組合排列；然后，讀取G中下一組有效復(fù)數(shù)狀態(tài)分量，對下一組有效復(fù)數(shù)狀態(tài)分量轉(zhuǎn)至狀態(tài)迭代模塊；當G中所有有效復(fù)數(shù)狀態(tài)分量均完成狀態(tài)迭代，轉(zhuǎn)至實數(shù)偽隨機數(shù)序列提取模塊；(7)實數(shù)偽隨機數(shù)序列提取模塊，用于分別從G1和G2中相關(guān)分量抽頭提取隨時間分布的實數(shù)偽隨機數(shù)序列，分別記為實部第一偽隨機數(shù)和虛部第一偽隨機數(shù)；(8)二值化模塊，用于將實部第一偽隨機數(shù)和虛部第一偽隨機數(shù)中各實數(shù)隨機數(shù)按時間順序分別與基準值比較，若大于基準值，則該實數(shù)隨機數(shù)取值1，否則取值0，即可獲得二值化的第一偽隨機碼和第二偽隨機碼；基準值分別為描述實部第一偽隨機數(shù)和虛部第一偽隨機數(shù)中實數(shù)偽隨機數(shù)中間值大小的統(tǒng)計量；(9)模二運算模塊，用于將第一偽隨機碼和第二偽隨機碼進行模二和，得偽隨機性良好的第三偽隨機碼，即sin型高性能測距碼。請見圖14，本發(fā)明提供一種多變量時空混沌衛(wèi)星導(dǎo)航高性能測距碼實現(xiàn)系統(tǒng)，用于cos型高性能測距碼，包括：(1)多變量矢量偽隨機碼發(fā)生器構(gòu)建模塊,同上述系統(tǒng)四中多變量矢量偽隨機碼發(fā)生器構(gòu)建模塊；(2)擴展模塊，同上述系統(tǒng)四中擴展模塊；(3)非線性函數(shù)構(gòu)建模塊，用于構(gòu)建分別作用于有效復(fù)數(shù)狀態(tài)分量實部和虛部當前位置和偏移位置當前狀態(tài)值的非線性函數(shù)，具體為：作用于實部或虛部當前位置和偏移位置當前狀態(tài)值的非線性函數(shù)以實部或虛部矢量的一組分量為基礎(chǔ)分別構(gòu)建一組不同次方的含不同參數(shù)值的cos函數(shù)和/或變量，以函數(shù)的負的非線性強度為權(quán)，將實部一部分函數(shù)或虛部函數(shù)加權(quán)求和得實部第三函數(shù)項或虛部第二函數(shù)項，將實部剩余函數(shù)加權(quán)求和得實部第四函數(shù)項；以變量的負的非線性強度為權(quán)，將實部變量或虛部一部分變量加權(quán)求和或相乘得實部第二變量項或虛部第三變量項，將虛部剩余變量加權(quán)求和得虛部第四變量項；將第二函數(shù)項、第三函數(shù)項、第四函數(shù)項、第二變量項、第三變量項和第四變量項按預(yù)設(shè)方式進行包括加、減、乘、除中至少兩種運算的混合運算，再加上對應(yīng)實常數(shù)項，所得多項式即作用于實部或虛部當前位置和偏移位置當前狀態(tài)值的非線性函數(shù)；(4)初始化模塊，同上述系統(tǒng)四中初始化模塊；(5)狀態(tài)迭代模塊，同上述系統(tǒng)四中狀態(tài)迭代模塊；(6)判斷模塊，同上述系統(tǒng)四中判斷模塊；(7)實數(shù)偽隨機數(shù)序列提取模塊，同上述系統(tǒng)四中實數(shù)偽隨機數(shù)序列提取模塊；(8)二值化模塊，同上述系統(tǒng)四中二值化模塊；(9)模二運算模塊，用于將第一偽隨機碼和第二偽隨機碼進行模二和，得偽隨機性良好的第四偽隨機碼，即cos型高性能測距碼。請見圖14，本發(fā)明提供一種多變量時空混沌衛(wèi)星導(dǎo)航高性能測距碼實現(xiàn)系統(tǒng)，用于sin和cos型高性能測距碼，包括：(1)多變量矢量偽隨機碼發(fā)生器構(gòu)建模塊,同上述系統(tǒng)四中多變量矢量偽隨機碼發(fā)生器構(gòu)建模塊；(2)擴展模塊，同上述系統(tǒng)四中擴展模塊；(3)非線性函數(shù)構(gòu)建模塊，用于構(gòu)建分別作用于有效復(fù)數(shù)狀態(tài)分量實部和虛部當前位置和偏移位置當前狀態(tài)值的非線性函數(shù)，具體為：作用于實部或虛部當前位置和偏移位置當前狀態(tài)值的非線性函數(shù)以實部或虛部矢量的一組分量為基礎(chǔ)分別構(gòu)建一組不同次方的含不同參數(shù)值的sin或cos函數(shù)和/或變量，以函數(shù)的負的非線性強度為權(quán)，將實部一部分函數(shù)或虛部函數(shù)加權(quán)求和得實部第五函數(shù)項或虛部的第三函數(shù)項，將實部剩余函數(shù)加權(quán)求和得實部第六函數(shù)項；以變量的負的非線性強度為權(quán)，將實部變量或虛部一部分變量加權(quán)求和或相乘得實部第三變量項或虛部第五變量項，將虛部剩余變量加權(quán)求和得虛部第六變量項；將第三函數(shù)項、第五函數(shù)項、第六函數(shù)項、第三變量項、第五變量項和第六變量項按預(yù)設(shè)方式進行包括加、減、乘、除中至少兩種運算的混合運算，再加上對應(yīng)實常數(shù)項，所得多項式即作用于實部或虛部當前位置和偏移位置當前狀態(tài)值的非線性函數(shù)；(4)初始化模塊，同上述系統(tǒng)四中初始化模塊；(5)狀態(tài)迭代模塊，同上述系統(tǒng)四中狀態(tài)迭代模塊；(6)判斷模塊，同上述系統(tǒng)四中判斷模塊；(7)實數(shù)偽隨機數(shù)序列提取模塊，同上述系統(tǒng)四中實數(shù)偽隨機數(shù)序列提取模塊；(8)二值化模塊，同上述系統(tǒng)四中二值化模塊；(9)模二運算模塊，用于將第一偽隨機碼和第二偽隨機碼進行模二和，得偽隨機性良好的第五偽隨機碼，即sin和cos型高性能測距碼。下面結(jié)合sin和cos型高性能測距碼實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述，根據(jù)圖1實現(xiàn)步驟如下：S1構(gòu)建多變量矢量偽隨機碼發(fā)生器G，G由單個復(fù)數(shù)狀態(tài)矢量X+Yj構(gòu)成，在If+N+|Ib|維線性空間其分量為稱為多變量復(fù)數(shù)狀態(tài)分量，和分別為一系列順序排列且分別相互耦合的狀態(tài)分量；i表示多變量復(fù)數(shù)狀態(tài)分量的位置序號，i＝1,2,...,If+N+|Ib|，If、N為正整數(shù)、Ib為負整數(shù)，If表示前向擴展數(shù)，Ib表示后向擴展數(shù)；ix表示多變量復(fù)數(shù)狀態(tài)分量實部分量x的序號，iy表示多變量復(fù)數(shù)狀態(tài)分量虛部分量y的序號，ix＝1,2,...,nx,iy＝1,2,...,ny,nx和ny分別為狀態(tài)分量x和y的數(shù)量，前If×(nx+ny)和后|Ib|×(nx+ny)個多變量復(fù)數(shù)狀態(tài)分量記為擴展復(fù)數(shù)狀態(tài)分量，其位置序號分別為i∈[1,If]和i∈[If+N+1,If+N+|Ib|]；中間N×(nx+ny)個多變量復(fù)數(shù)狀態(tài)分量記為有效復(fù)數(shù)狀態(tài)分量，其位置序號為i∈[If+1,If+N]，有效復(fù)數(shù)狀態(tài)分量和分別構(gòu)成偽隨機碼發(fā)生器G1、G2；S2擴展復(fù)數(shù)狀態(tài)分量構(gòu)成G0，擴展復(fù)數(shù)狀態(tài)分量數(shù)大于或等于預(yù)設(shè)的位置偏移量絕對值的最大值；為保證后續(xù)計算效率，If和Ib取值不宜過大，一般取其絕對值不大于10的正整數(shù)。S3：作用于有效復(fù)數(shù)狀態(tài)分量實部和虛部的非線性函數(shù)和狀態(tài)迭代公式的構(gòu)建；(3-1)非線性函數(shù)的構(gòu)建：式(1)中：k表示離散的時間坐標；i表示有效復(fù)數(shù)狀態(tài)分量的位置序號，i＝If+1,If+2,...,If+N,If和N均為正整數(shù)；ix表示有效復(fù)數(shù)狀態(tài)分量x的序號，ix＝1,2,...,nx，nx表示有效復(fù)數(shù)狀態(tài)分量x的數(shù)量；iy表示有效復(fù)數(shù)狀態(tài)分量y的序號，iy＝1,2,...,ny，ny表示有效復(fù)數(shù)狀態(tài)分量y的數(shù)量；分別表示k時刻位置序號為i的有效復(fù)數(shù)狀態(tài)分量實部和虛部序號分別為ix和iy的分量x和y的狀態(tài)值；分別表示作用于有效復(fù)數(shù)狀態(tài)分量的實部和虛部當前位置和偏移位置的非線性函數(shù)，分別包含sin函數(shù)和cos函數(shù)，相位分別為和分別包含的函數(shù)的工作頻率為f0；l1、l2分別表示非線性函數(shù)的序號，即，表示作用于有效復(fù)數(shù)狀態(tài)分量實部的第l1個非線性函數(shù)，表示作用于有效復(fù)數(shù)狀態(tài)分量虛部的第l2個非線性函數(shù)；Ix為非線性函數(shù)中部分分量數(shù)，它為不大于nx的正整數(shù)，Iy為非線性函數(shù)中部分分量數(shù)，它為不大于ny的正整數(shù),其值根據(jù)需要自行設(shè)定；分別表示k時刻非線性函數(shù)中包含的序號為ix的sin函數(shù)和分量的非線性強度；分別表示k時刻非線性函數(shù)中包含的序號為iy的分量和cos函數(shù)的非線性強度；表示非線性函數(shù)中包含序號為ix的sin函數(shù)的幅度值；表示非線性函數(shù)中包含序號為iy的cos函數(shù)的幅度值；表示非線性函數(shù)中序號為ix的sin函數(shù)的次方；表示非線性函數(shù)中序號為ix的分量的次方；表示非線性函數(shù)中序號為iy的分量的次方；表示非線性函數(shù)中序號為iy的cos函數(shù)的次方；分別表示非線性函數(shù)和中包含的分量的前向或反向位置偏移量；表示k時刻非線性函數(shù)中序號為ix的sin函數(shù)的狀態(tài)平移量；表示k時刻非線性函數(shù)中序號為ix的分量的狀態(tài)平移量；表示k時刻非線性函數(shù)中序號為iy的分量的狀態(tài)平移量；表示k時刻非線性函數(shù)中序號為iy的cos函數(shù)狀態(tài)平移量；分別表示非線性函數(shù)和包含的實常數(shù)，其值根據(jù)需要自行設(shè)定。(3-2)狀態(tài)迭代公式設(shè)多變量矢量復(fù)數(shù)偽隨機碼發(fā)生器G產(chǎn)生的碼長為L，使用多組含有不同參數(shù)的非線性函數(shù)作用于有效復(fù)數(shù)狀態(tài)分量實部和虛部當前位置和偏移位置的當前狀態(tài)值，以擴散系數(shù)為權(quán)值通過包含加、減、乘、除中至少一種運算的混合運算方式，使復(fù)數(shù)狀態(tài)分量產(chǎn)生隨時間分布的復(fù)數(shù)偽隨機數(shù)。通過混合運算方式獲得的(k+1)時刻當前位置有效復(fù)數(shù)狀態(tài)分量的實部和虛部中間狀態(tài)xk+1(i)、yk+1(i)和各狀態(tài)分量的迭代公式如下：式(2)中：實部和虛部中間狀態(tài)xk+1(i)、yk+1(i)分別用來保存(k+1)時刻當前位置非線性函數(shù)作用于各狀態(tài)分量的作用值；為(k+1)時刻當前位置序號為i的序號為ix的實部狀態(tài)分量；為(k+1)時刻當前位置序號為i的序號為iy的虛部狀態(tài)分量；表示以分量構(gòu)建的非線性函數(shù)的數(shù)量；表示以分量構(gòu)建的非線性函數(shù)的數(shù)量；均為大于0的正整數(shù)，其值根據(jù)需要自行設(shè)定；為不大于的正整數(shù)，為不大于的正整數(shù)，其值根據(jù)需要自行設(shè)定；分別表示k時刻以分量構(gòu)建的序號為l1的非線性函數(shù)和以分量構(gòu)建的序號為l2的非線性函數(shù)的擴散系數(shù)，為實數(shù)。S4：參數(shù)和復(fù)數(shù)狀態(tài)變量狀態(tài)值的初始化；(4-1)參數(shù)初始化參數(shù)包括有效復(fù)數(shù)狀態(tài)分量數(shù)N×(nx+ny)(N即級數(shù))、碼長L、非線性函數(shù)數(shù)量、非線性函數(shù)參數(shù)、擴散系數(shù)。非線性函數(shù)為包含有不同次方函數(shù)和/或變量的多項式形式，參數(shù)進一步包括函數(shù)和/或變量、函數(shù)和/或變量的參數(shù)和實常數(shù)項，其中函數(shù)的參數(shù)為工作頻率、函數(shù)的次方、函數(shù)的幅度值、函數(shù)的相位、位置序號、位置偏移量、狀態(tài)平移量，變量的參數(shù)為變量的次方、位置序號、位置偏移量、狀態(tài)平移量。本發(fā)明中，函數(shù)次方均為大于1的正整數(shù)，無上限要求；各非線性函數(shù)的擴散系數(shù)均為實數(shù)。非線性函數(shù)分別包含sin函數(shù)和cos函數(shù)，函數(shù)的工作頻率為f0,相位分別為和非線性函數(shù)分別為作用于復(fù)數(shù)狀態(tài)分量實部和虛部當前位置和偏移位置的非線性函數(shù)。本實施例，取級數(shù)N＝3，碼長L＝511位，作用于有效復(fù)數(shù)狀態(tài)分量實部和虛部的非線性函數(shù)的數(shù)量構(gòu)建實部和虛部的非線性函數(shù)的狀態(tài)分量x和y數(shù)量分別為nx＝3、ny＝3，所有sin函數(shù)和cos函數(shù)的幅度值工作頻率f0＝1.023Hz，實部和虛部各分量前向擴展復(fù)數(shù)狀態(tài)分量數(shù)為5個，后向擴展復(fù)數(shù)狀態(tài)分量數(shù)為4個。作用于有效復(fù)數(shù)狀態(tài)分量實部當前位置和偏移位置的非線性函數(shù)分別由含不同參數(shù)的sin函數(shù)和分量組成，sin函數(shù)的數(shù)量為Ix＝nx＝3,分量的數(shù)量為nx＝3,其中第一個非線性函數(shù)包含的sin函數(shù)參數(shù)為：次方數(shù)分別為和非線性強度分別為狀態(tài)平移量分別為包含的分量的參數(shù)為：次方數(shù)分別為和非線性強度分別為和位置偏移量分別為和狀態(tài)平移量分別為和包含的實常數(shù)第二個非線性函數(shù)包含的sin函數(shù)參數(shù)為：次方數(shù)分別為和非線性強度分別為狀態(tài)平移量分別為包含的分量的參數(shù)為：次方數(shù)分別為和非線性強度分別為和位置偏移量分別為和狀態(tài)平移量分別為和包含的實常數(shù)第三個非線性函數(shù)包含的sin函數(shù)參數(shù)為：次方數(shù)分別為和非線性強度分別為狀態(tài)平移量分別為包含的分量的參數(shù)為：次方數(shù)分別為和非線性強度分別為和位置偏移量分別為和狀態(tài)平移量分別為和包含的實常數(shù)作用于有效復(fù)數(shù)狀態(tài)分量虛部當前位置和偏移位置的非線性函數(shù)分別由含不同參數(shù)的cos函數(shù)和分量組成，cos函數(shù)的數(shù)量為ny＝3，分量的數(shù)量為Iy＝2和ny＝3，其中第一個非線性函數(shù)包含的cos函數(shù)參數(shù)為：次方數(shù)分別為和非線性強度分別為狀態(tài)平移量分別為包含的分量的參數(shù)為：次方數(shù)分別為和非線性強度分別為和位置偏移量分別為和狀態(tài)平移量分別為和包含的實常數(shù)第二個非線性函數(shù)包含的cos函數(shù)參數(shù)為：次方數(shù)分別為和非線性強度分別為狀態(tài)平移量分別為包含的分量的參數(shù)為：次方數(shù)分別為和非線性強度分別為和位置偏移量分別為和狀態(tài)平移量分別為和包含的實常數(shù)第三個非線性函數(shù)包含的cos函數(shù)參數(shù)為：次方數(shù)分別為和非線性強度分別為狀態(tài)平移量分別為包含的分量的參數(shù)為：次方數(shù)分別為和非線性強度分別為和位置偏移量分別為和狀態(tài)平移量分別為和包含的實常數(shù)作用于有效復(fù)數(shù)狀態(tài)分量實部當前位置的非線性函數(shù)包含的sin函數(shù)的相位為位置序號乘以作用于有效復(fù)數(shù)狀態(tài)分量虛部當前位置的非線性函數(shù)包含的cos函數(shù)的相位為位置序號乘以作用于有效復(fù)數(shù)狀態(tài)分量實部當前位置和偏移位置的非線性函數(shù)對應(yīng)的擴散系數(shù)分別為和作用于有效復(fù)數(shù)狀態(tài)分量虛部當前位置和偏移位置的非線性函數(shù)對應(yīng)的擴散系數(shù)分別為和(4-2)復(fù)數(shù)狀態(tài)分量狀態(tài)值的初始化可采用偽隨機數(shù)序列或由不同實數(shù)構(gòu)成的實數(shù)序列進行初始化，且要保證有效復(fù)數(shù)狀態(tài)分量工作于混沌狀態(tài)。若采用偽隨機數(shù)序列初始化復(fù)數(shù)狀態(tài)分量的狀態(tài)值，偽隨機數(shù)序列可采用線性移位寄存器通過相關(guān)寄存器抽頭獲得。下面將提供采用由不同實數(shù)構(gòu)成的實數(shù)序列初始化復(fù)數(shù)狀態(tài)分量的具體實施過程。將各復(fù)數(shù)狀態(tài)分量實部位置序號乘以0.1，然后與時刻和0.00001的乘積相加，構(gòu)成實部值；再將各復(fù)數(shù)狀態(tài)分量虛部位置序號乘以0.2，然后與時刻和0.00001的乘積相加，構(gòu)成虛部值。實部值和虛部值構(gòu)成各復(fù)數(shù)狀態(tài)分量初始化值。S5：對復(fù)數(shù)偽隨機碼發(fā)生器G中各有效復(fù)數(shù)狀態(tài)分量根據(jù)公式(2)分別進行狀態(tài)迭代，產(chǎn)生隨時間分布的530位的復(fù)數(shù)偽隨機數(shù)序列；本發(fā)明狀態(tài)迭代基于非線性函數(shù)權(quán)值作用實現(xiàn)，非線性函數(shù)權(quán)值作用見公式(2)所示的混合運算方式。S6：對G0中各擴展復(fù)數(shù)狀態(tài)分量，以其位置序號乘以0.001后與S5獲得的530位復(fù)數(shù)偽隨機數(shù)序列的實部值相加，得該擴展復(fù)數(shù)狀態(tài)分量的實部狀態(tài)值；再以其位置序號乘以0.003后與S5獲得的530位復(fù)數(shù)偽隨機數(shù)序列的虛部值相加，得該擴展復(fù)數(shù)狀態(tài)分量的虛部狀態(tài)值，實現(xiàn)G0中各擴展復(fù)數(shù)狀態(tài)分量狀態(tài)值的修改；然后讀取G中下一組有效復(fù)數(shù)狀態(tài)分量，執(zhí)行步驟S5。當對G中所有有效復(fù)數(shù)狀態(tài)分量均完成狀態(tài)迭代，執(zhí)行步驟S7。在對G中有效復(fù)數(shù)狀態(tài)分量進行狀態(tài)迭代過程中，各復(fù)數(shù)狀態(tài)分量的迭代值分別保存在實部和虛部的中間狀態(tài)分量中，以便于后續(xù)步驟進行狀態(tài)值抽頭提取。S7：延遲5秒，以避開初始非混沌振蕩信號，從G1第2個、第3個中間狀態(tài)分量抽頭提取長度511秒一組時間狀態(tài)分布的實部第一偽隨機數(shù)，見圖2～4，從G2第1個、第3個中間狀態(tài)分量抽頭提取長度511秒時間狀態(tài)分布的虛部第一偽隨機數(shù)。S8將實部第一偽隨機數(shù)和虛部第一偽隨機數(shù)中各實數(shù)隨機數(shù)按時間順序分別與基準值比較，若大于基準值，則該實數(shù)隨機數(shù)取值1，否則取值0，即可獲得二值化的第一偽隨機碼和第二偽隨機碼，見圖5～7；基準值分別為描述實部第一偽隨機數(shù)和虛部第一偽隨機數(shù)中實數(shù)偽隨機數(shù)中間值大小的統(tǒng)計量；S9將第一偽隨機碼和第二偽隨機碼進行模二和，得偽隨機性良好的第五偽隨機碼，即sin和cos型高性能測距碼，見圖8～10。測距碼的偽隨機性評價見表1～6和圖11～13。偽隨機性可采用平衡性、游程性和自相關(guān)性評價。平衡性即測距碼中數(shù)值0和1占總數(shù)的百分比，理想情況下0和1分別占總數(shù)的50％。游程性即測距碼中不同長度的游程占總游程數(shù)的百分比，理想情況下各長度游程占總游程數(shù)的百分比為其中，a表示游程長度。自相關(guān)性即測距碼自相關(guān)函數(shù)的δ函數(shù)特性。表1圖8所示測距碼的平衡性數(shù)值占總數(shù)百分比(％)049.90150.10表2圖8所示測距碼的游程性游程長度占游程總數(shù)百分比(％)147.54229.51313.1145.3352.0561.23表3圖9所示測距碼的平衡性數(shù)值占總數(shù)百分比(％)050.68149.32表4圖9所示測距碼的游程性游程長度占游程總數(shù)百分比(％)149.17220.25316.9447.0253.3161.65表5圖10所示測距碼的平衡性數(shù)值占總數(shù)百分比(％)055.19144.81表6圖10示測距碼的游程性游程長度占游程總數(shù)百分比(％)146.25225.42313.7547.9252.9260.83應(yīng)當理解的是，本說明書未詳細闡述的部分均屬于現(xiàn)有技術(shù)。應(yīng)當理解的是，上述針對較佳實施例的描述較為詳細，并不能因此而認為是對本發(fā)明專利保護范圍的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明權(quán)利要求所保護的范圍情況下，還可以做出替換或變形，均落入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)，本發(fā)明的請求保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準。當前第1頁1 2 3