本發(fā)明涉及一種tdma系統(tǒng)隨機交織地址動態(tài)變化方法，屬于電子通信領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

交織是一種非常有效且簡單的對付突發(fā)差錯的技術(shù)，在整個系統(tǒng)中起著重要的作用。由于信道衰落特性的影響，傳輸?shù)男畔⒃谀承﹨^(qū)域往往會出現(xiàn)成片的差錯，盡管所傳信息進行了糾錯，但很多常用的通常是針對隨機差錯設計的，對于突發(fā)差錯，這些方案不能適應，達不到最優(yōu)的效果。

交織將已的信息序列在發(fā)送前按一定規(guī)則進行打亂或重排，而在接收端按相同的規(guī)則把信息序列恢復為發(fā)端原有的順序，之后再進行后續(xù)的處理。這樣原來在傳輸過程中出現(xiàn)的突發(fā)差錯被分散、均勻化。交織和糾錯聯(lián)合使用，可以提升整個通信系統(tǒng)的誤碼性能和抗干擾性能。

以往系統(tǒng)中采用的交織地址常常是固定不變的，只生成一組交織地址，這樣起不到抗截獲的作用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明解決的技術(shù)問題是：為了提高通信系統(tǒng)的抗截獲能力，提供一種tdma系統(tǒng)隨機交織地址動態(tài)變化的方法，在tdma通信系統(tǒng)中，把系統(tǒng)中的時間信息和由其生成的混沌序列作為交織地址生成多項式的初始相位，此初始相位隨時間信息動態(tài)變化，生成的每組交織地址隨時間信息動態(tài)變化。

在本方法中，對于每一個tdma時隙來說，時間信息和由其生成的混沌序列都是變化的，即生成交織地址的生成多項式的初始相位是變化的，所以計算出來的交織地址就是動態(tài)變化的，用該交織地址對信息進行交織，就實現(xiàn)了動態(tài)交織。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種tdma系統(tǒng)隨機交織地址動態(tài)變化的方法，步驟如下：

(1)設tdma系統(tǒng)每個時隙的信息的長度為l；設tdma系統(tǒng)的時間信息為t，t為q比特數(shù)據(jù)，將t表示為tq-1tq-2……t2t1t0，通過混沌序列生成算法，生成一個n比特的二進制混沌序列s，s表示為sn-1sn-2……s2s1s0，q、n為正整數(shù)。

(2)將tdma系統(tǒng)的時間信息t和n比特的二進制混沌序列s拼接在一起，拼成數(shù)據(jù)p，作為計算tdma系統(tǒng)的交織地址的初始相位；設數(shù)據(jù)p的比特數(shù)為k，k＝q+n，p即為一個kbit的數(shù)據(jù)，如下：

p＝tq-1tq-2……t2t1t0sn-1sn-2……s2s1s0

根據(jù)tdma系統(tǒng)的信息的交織地址的初始相位p，利用m序列生成算法，生成tdma系統(tǒng)的信息的動態(tài)交織地址addr＝pk-1pk-2…p8p7p6p5p4p3p2p1p0；tdma系統(tǒng)的動態(tài)交織地址為k比特的二進制數(shù)據(jù)，動態(tài)交織地址addr的數(shù)量為l，將pk-1pk-2…轉(zhuǎn)換為十進制后，與l相比較，如果小于等于l且大于零，則作為tdma系統(tǒng)的信息的動態(tài)交織地址，否則，則舍棄即不作為交織地址；

(3)根據(jù)tdma系統(tǒng)的信息的交織地址，將tdma系統(tǒng)的信息進行交織后輸出，完成信息的動態(tài)交織。

本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點：

(1)在步驟(2)交織地址計算中，對于每一個tdma時隙來說，時間信息和由其生成的混沌序列都是變化的，即產(chǎn)生交織地址的生成多項式的初始相位是變化的，所以計算出來的交織地址就是動態(tài)變化的，可以實現(xiàn)動態(tài)交織。

(2)本發(fā)明提出的生成的tdma系統(tǒng)的信息的交織地址隨時間信息動態(tài)變化，使敵人無法偵破交織地址的規(guī)律，進而截獲有用信息。此方法可以提高通信系統(tǒng)的抗截獲能力，增強數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴?/p>

(3)本發(fā)明提出的生成的tdma系統(tǒng)的信息的交織地址的m序列生成多項式根據(jù)系統(tǒng)的k值來選取，處理靈活。

(4)本發(fā)明提出的生成的tdma系統(tǒng)的信息的交織地址的初始相位可以由時間信息t和混沌序列s拼接，也可以由時間信息t和混沌序列s截短值拼接，計算靈活方便，適應不同的tdma系統(tǒng)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的一種tdma系統(tǒng)隨機交織地址動態(tài)變化的方法的系統(tǒng)框圖；

圖2為本發(fā)明交織地址生成示意圖。

具體實施方式

本發(fā)明的基本思路為：提出了一種tdma系統(tǒng)隨機交織地址動態(tài)變化的方法，該方法利用tdma系統(tǒng)特有的時間信息，經(jīng)過混沌序列產(chǎn)生算法，產(chǎn)生一個隨機的混沌序列，之后將時間信息和混沌序列拼接，作為生成交織地址的初始相位，然后根據(jù)此初始相位利用m序列產(chǎn)生算法產(chǎn)生出tdma系統(tǒng)的信息的動態(tài)交織地址，最后利用動態(tài)交織地址對tdma系統(tǒng)的信息進行交織。此方法中初始相位隨時間信息隨機變化，產(chǎn)生的信息交織地址隨機變化。本發(fā)明使敵人無法獲得交織地址的規(guī)律，從而截獲有用信息；能夠有效提高tdma系統(tǒng)的抗偵收、抗截獲能力，增強了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴?/p>

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作詳細介紹。

本發(fā)明一種tdma系統(tǒng)隨機交織地址動態(tài)變化的方法，其特征在于步驟如下：

(1)設tdma系統(tǒng)每個時隙的信息的長度為l；設tdma系統(tǒng)的時間信息為t，t為q比特數(shù)據(jù)，將t表示為tq-1tq-2……t2t1t0，通過混沌序列生成算法，生成一個n比特的二進制混沌序列s，s表示為sn-1sn-2……s2s1s0，q、n為正整數(shù)。

(2)將tdma系統(tǒng)的時間信息t和n比特的二進制混沌序列s拼接在一起，拼成數(shù)據(jù)p，作為計算tdma系統(tǒng)的交織地址的初始相位；設數(shù)據(jù)p的比特數(shù)為k，k＝q+n，p即為一個kbit的數(shù)據(jù)，如下：

p＝tq-1tq-2……t2t1t0sn-1sn-2……s2s1s0

根據(jù)tdma系統(tǒng)的信息的交織地址的初始相位p，利用m序列生成算法，生成tdma系統(tǒng)的信息的動態(tài)交織地址addr＝pk-1pk-2…p8p7p6p5p4p3p2p1p0；tdma系統(tǒng)的動態(tài)交織地址為k比特的二進制數(shù)據(jù)，動態(tài)交織地址addr的數(shù)量為l，將pk-1pk-2…轉(zhuǎn)換為十進制后，與l相比較，如果小于等于l且大于零，則作為tdma系統(tǒng)的信息的動態(tài)交織地址，否則，則舍棄即不作為交織地址；l與k的關(guān)系優(yōu)選為l<2^k-1。

(3)根據(jù)tdma系統(tǒng)的信息的交織地址，將tdma系統(tǒng)的信息進行交織后輸出，完成信息的動態(tài)交織。

tdma系統(tǒng)的l和k值都確定后，選取階數(shù)為k的m序列生成多項式作為tdma系統(tǒng)交織地址的生成多項式。

tdma系統(tǒng)的l和k值都確定后，如果k＝q+n，初始相位p由時間信息t和混沌序列s拼接，如果k>q+n，初始相位p由時間信息t和混沌序列s截短值拼接。

如附圖1所示，整個算法包含下面三個步驟：

設tdma系統(tǒng)的信息塊數(shù)據(jù)長度l為12800bit，要求l與k的關(guān)系滿足l<2^k-1，那么k的取值為14。

(1)混沌序列產(chǎn)生

設tdma系統(tǒng)的時間信息為t(t5t4……t2t1t0)，t為6比特數(shù)據(jù)，經(jīng)過計算，生成一個8比特的二進制混沌序列s(s7s6……s2s1s0)。

設某一時刻的t為110101，把它作為混沌序列生成算法的輸入。

設固定參數(shù)para為1697，變量a_b初值為55，t轉(zhuǎn)換成十進制為53，

a＝t＝53；

下列的三個公式分別計算變量a_t，變量a和變量a_b，

a_t＝a

a＝mod(a*para*a_b，256)

a_b＝a_t

將此三個公式經(jīng)過10次的循環(huán)迭代運算，得到計算結(jié)果a＝179；

s＝a＝179；

將s轉(zhuǎn)化成二進制為10110011。

(2)交織地址計算

將時間信息t和混沌序列s拼接在一起，拼成一個14bit的數(shù)據(jù)p＝11010110110011，作為計算交織地址的初始相位；k＝m+n＝14。

利用如圖2所示的m序列產(chǎn)生算法生成交織地址，生成多項式為g(x)＝x^k+x^k-4+x^q+x+1。

具體計算過程如下：

設移位寄存器r＝rk-1rk-2…r8r7r6r5r4r3r2r1r0，初始狀態(tài)下r＝p，

首先計算變量temp＝mod(rk-1+r8+r4+r0,2)，之后按時間順序依次令r0＝r1，r1＝r2，r2＝r3，r3＝r4，……，rk-q-1＝rk-q，……，rk-3＝rk-2，rk-2＝rk-1，rk-1＝temp。

最終輸出的交織地址為完成所有移位運算及模2加運算后寄存器r輸出的值，即addr＝pk-1pk-2…p8p7p6p5p4p3p2p1p0

＝rk-1rk-2…r8r7r6r5r4r3r2r1r0

當k＝14，q＝6時，生成多項式為g(x)＝x¹⁴+x¹⁰+x⁶+x+1。

具體計算過程如下：

初始狀態(tài)下r＝p＝11010110110011，

首先計算變量temp＝mod(r13+r8+r4+r0,2)＝mod(1+1+1+1,2)＝0，之后按時間順序依次計算得到：

r0＝r1＝1，r1＝r2＝0，r2＝r3＝0，r3＝r4＝1，r4＝r5＝1

r5＝r6＝0，r6＝r7＝1，r7＝r8＝1，r8＝r9＝0，r9＝r10＝1

r10＝r11＝0，r11＝r12＝1，r12＝r13＝1，r13＝temp＝0

經(jīng)過一次運算得到addr(1)＝01101011011001，addr(1)轉(zhuǎn)換成十進制數(shù)為6873，因為6873小于12800，所以保留6873為交織地址的第一個數(shù)據(jù)。

再經(jīng)過一次運算得到addr(2)＝00110101101100，，addr(2)轉(zhuǎn)換成十進制數(shù)為3436，因為3436小于12800，所以保留3436為交織地址的第二個數(shù)據(jù)。

以此類推，可以計算出12800個交織地址。

(3)信息動態(tài)交織

交織地址產(chǎn)生完成后，將信息按順序輸入，按動態(tài)交織地址輸出，就完成了信息動態(tài)交織。

設信息序列為1001……10，按照第二步計算的交織地址交織輸出，那么輸出信息的第6873個比特數(shù)據(jù)為輸入的第1個比特1，輸出信息的第3436個比特數(shù)據(jù)為輸入的第2個比特0。

如果時間信息t變化，生成的混沌序列s就會不同，計算交織地址的初始相位進而不同，生成的交織地址不同，每一個時間信息生成一組不同的交織地址，完成了交織地址動態(tài)變化，輸出信息無規(guī)律，這樣就提高通信系統(tǒng)的抗截獲能力，增強數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴?/p>

本發(fā)明未詳細說明部分屬本領(lǐng)域技術(shù)人員公知技術(shù)。