[发明专利]一种有限带宽条件下混沌通信解码方法

权利要求书

1.一种有限带宽条件下混沌通信解码方法，其特征在于，按照以下步骤进行：

步骤1、获取接收信息时间序列的极小值序列：

设接收时间序列为{x_r(k),k=1,2,3,…}，其中，x_r(k)表示kT时刻对接收信号x_r(t)的采样值，x_r(t)为接收信号，T为采样时间；

如果同时满足x_r(k)≤x_r(k-1),x_r(k)≤x_r(k+1)，则将该时刻采样值x_r(k)记为x_L(j)，表示接收序列的一个局部极小值，该极小值点也称为码元；

随着k的增加，将得到一系列{x_L(j),j＝1,2,3,...}，该序列即为接收信号的极小值序列；

步骤2、计算相邻码元对应的时间间隔，确定两个相邻码元间是否存在丢失码元：

设x_L(j)＝x_r(k)，x_L(j+1)＝x_r(k+m)，则第j个码元与第j+1个码元之间的时间间隔T_itvl(j)＝mT，m为整数，表示两个连续码元之间间隔的采样周期数；

定义所有码元平均间隔时间为其中N为总码元间隔数；如果T_itvl(j)>δATI，δ为大于1的常数，则认为在码元x_L(j)和码元x_L(j+1)之间存在丢失码元，此时，x_L(j)和x_L(j+1)为不连续码元；如果T_itvl(j)<δATI，则认为在码元x_L(j)和码元x_L(j+1)为连续码元；

步骤3、在接收码元序列中添加未知丢失码元，获得含有未知码元的期望接收码元序列

xL+(j+offset)=xL(j),]]>

其中，offset为截止j时刻确定的已经丢失的码元个数，其初值为零，对接收到的码元序列进行重新排序；

步骤4、绘制连续码元的回归映射图：

利用步骤3中得到的期望接收码元序列中的已知的连续码元，绘制回归映射图，具体的方法是，如果与为连续码元，则以为横坐标，以纵坐标，在二维平面坐标系绘制该坐标对应的点，所有点构成的图即为回归映射图；

步骤5、确定丢失码元：

设在和之间有一丢失码元是未知的，而和是已知的，n为期望接收码元序号，同时在步骤4得到的回归映射图中，和应为回归映射图中的点，因此，以通过横坐标做一垂线，该线与回归映射图的交点的纵坐标记为集合x_F(n+1)，称为一步后向迭代集合，通过纵坐标做一水平线，该线与回归映射图交点的横坐标记为集合x_R(n+1)，称为一步前向迭代集合，定义集合S为集合x_F(n+1)中满足|x_F-x_R|≤ε，其中ε为小于等于0.02的正常数，x_F∈x_F(n+1)，x_R∈x_R(n+1)，则S为丢失码元的解集，解集中各元素的偏差小于ε；

步骤6、利用已知极性码元序列的三维特征训练支持向量机：

二进制数字通信中，码元极性可以分0和1两种，令发送端发送一段已知极性的码元序列，接收端得到相应的码元序列后，根据接收到码元给出码元的极性和该极性所对应的特征向量

[xL+(j),xL+(j+1),xL+(j+2)]]]>

由于码元极性分为0和1两种，因此可以得到对应极性为0的特征集合

F0=[(xL+(j),xL+(j+1),xL+(j+2))|p(xL+(j))=0]]]>

和对应极性为1的特征集合

F1=[(xL+(j),xL+(j+1),xL+(j+2))|p(xL+(j))=1]]]>

以极性0和极性1所对应的三维特征作为输入，以类别“0”和“1”作为输出，训练支持向量机，训练完成后，该支持向量机作为后面识别接收码元序列极性的判别器；

步骤7、利用训练好的支持向量机判断接收序列中码元的极性：

利用步骤1-步骤5得到的接收码元序列，构成各个码元的极性特征向量，将特征向量输入步骤6训练好的支持向量机，利用支持向量机的输出可以得到该码元对应的极性，从而实现信号的解码。