DE602004012483T2 - Verfahren und Gerät zum Erzeugen einer Präambel mittels einer chaotischen Folge - Google Patents

Verfahren und Gerät zum Erzeugen einer Präambel mittels einer chaotischen Folge Download PDF

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Description

  • QUERVERWEIS ZU RELEVANTEN ANMELDUNGEN
  • Diese Anmeldung beansprucht die Vorteile der vorläufigen US Patentanmeldung Nummer 60/479,220, die am 18. Juni 2003 beim U.S. Patent- und Markenamt (U.S. Patent and Trademark Office) angemeldet wurde, und der Koreanischen Patentanmeldung Nummer 2003-71618 , angemeldet am 15. Oktober 2003.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Technischer Bereich
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erzeugen einer Präambel und insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erzeugen einer Präambel, welche für ein Ultrabreitband-Kommunikationssystem geeignet ist, das eine chaotische Sequenz verwendende Multi-Piconet-Technologie unterstützt.
  • Technischer Hintergrund
  • Ein Präambelsignal wird zur Zeitsynchronisation von Signalen verwendet, die zwischen wenigstens zwei Systemen übermittelt werden. Die Präambel gibt an, dass ein gewisses System Daten übermitteln will, und ist definiert durch eine Reihe von bestimmten Transmissionsimpulsen, die von dem Kommunikationssystem erkannt werden. Zuverlässige Zeitsteuerung bedingt eine korrekte Übersetzung des Beginns einer Informationsübertragung aller Kommunikationssysteme, und bedingt ebenfalls, dass alle empfangenden Systeme exakt verstehen, wann die Datenübertragung startet. Impulse für eine Präambel variieren in Abhängigkeit der angenommenen Netzwerktechnik.
  • 1 zeigt eine Struktur einer generellen Präambel. Wie gezeigt, enthält die Präambel generell ein Signal zur Synchronisation, ein Signal zur Kanalbeurteilung und Daten für eine physische Teilschicht. Bei dem Kommunikationssystem synchronisiert die Präambel Datenübertragungsblöcke und beurteilt den Signalverlust in dem verwendeten Kanal.
  • Ein Verfahren zum Erzeugen einer Präambel gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung zum Erzeugen einer Präambel gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 6 sind aus Dmitriev A. S. et al: „High-Rate Digital Data Transmission using Dynamic Chaos", Soviet Journal of Communications Technology and Electronics, Scripta Technica, Silver Spring, US, vol. 44, no. 3, März 1999, Seiten 320–306 bekannt.
  • Weiterhin betrifft die US Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer US 2001/0038674 eine Datenkommunikations-Medieninterface, das kodierte digitale Datensignal bei hoher Geschwindigkeit über digitale Kommunikationssignale sendet und empfängt. Dadurch werden Pseudo Random Noise (PN) Sequenzkodes als eine Präambel für einen Master und Slave verwendet, um eine Knoten-Autokorrelationslevel-Detektierung durchzuführen.
  • Generell beziehen sich „Ultrahochfrequenz-Kommunikationssysteme" auf ein System, dass ultrahochfrequente drahtlose Kommunikationsdienste zwischen einem Piconet-Koordinator (PNC) und einer Vorrichtung (DEV) unterstützt. Zur Synchronisation zwischen dem PNC und DEV wird periodisch ein synchrones Signal übermittelt, um den Beginn der Datenübertragungsblöcke anzugeben. Der DEV empfängt das synchrone Signal, synchronisiert einen Datenübertragungsblock zu dem PNC, und beurteilt den Signalverlust, der in dem Kanal auftreten kann, um diesen bei der Wellendetektion der nach der Datenübertragungsblock-Synchronisation empfangenen Daten zu verwenden. Als das synchrone Signal zwischen dem zu verwendenden PNC und DEV ist das Präambelsignal üblich.
  • Der DEV empfängt die Präambelsignale, welche periodisch von dem PNC empfangen wurden, und bestimmt die Datenübertragungsblock-Synchronisation in Übereinstimmung mit der Signalstärke, die von einem internen Korrelator ausgegeben werden. Die Empfangseigenschaft des Präambelsignals hängt von der Autokorrelations-Eigenschaft ab, und eine höhere Autokorrelations-Eigenschaft ist erforderlich.
  • Gewöhnlich existiert eine Mehrzahl an Piconets in dem Ultrabreitband-Kommunikationssystem, und Interferenzen zwischen benachbarten Piconets verursachen gewöhnlich eine Verschlechterung der Wellendetektion. Interferenzen zwischen benachbarten Piconets können ebenfalls beim Empfang des Präambelsignals auftreten, wodurch gewöhnlich die Datenübertragungsblock-Synchronisations-Leistung verschlechtert wird. Ein Präambelsignal sollte unter Berücksichtigung des vorhergesagten ausgelegt sein. Weiterhin sollte eine Präambel eine gute Kreuzkorrelations-Eigenschaft haben, um multiple Piconets zu unterstützen, womit gemeint ist, dass das Präambelsignal eine geringe Kreuzkorrelations-Eigenschaft benötigt.
  • Eine ähnliche Verwendung der vorerwähnten Präambel ist in einem UMTS (Universal Mobile Telecommunication System) eines breitbandigen CDMA zu finden. Das UMTS weist eine Mehrzahl an Vertiefungen in dem Datenübertragungsblock und ein synchrones Signal auf, das den Beginn der Vertiefungen angibt. Das Datenübertragungsblock synchrone Signal wird periodisch zwischen einer Basisstation und einem Terminal gemäß einer vorbestimmten Sequenz übermittelt. Jedoch, da das UMTS ausgelegt ist, um optimal in einer zellularen Datenkommunikationsumgebung betrieben zu werden, ist es unpraktisch, es in einem Ultrabreitband-Kommunikationssystem einzusetzen. Daher wird eine Präambel benötigt, welches optimal für eine Verwendung in einem Ultrabreitband-Kommunikationssystem ist.
  • ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung wurde entwickelt, um die vorerwähnten Nachteile und Probleme verbunden mit der konventionellen Anordnung zu lösen. Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Erzeugen einer Präambel bereitzustellen, das geeignet ist, in einem Ultrabreitband-Kommunikationssystem verwendet zu werden.
  • Die vorerwähnte Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Erzeugen einer Präambel nach Anspruch 1 und durch eine Vorrichtung zum Erzeugen einer Präambel nach Anspruch 6 erfüllt.
  • Bevorzugte Ausführungsformen des Verfahrens zum Erzeugen einer Präambel und der Vorrichtung zum Erzeugen einer Präambel werden mit den abhängigen Ansprüchen beansprucht.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
  • Die vorerwähnten Aspekte und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden mit Beschreibung bestimmter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die begleitenden Abbildungen verständlicher, bei denen:
  • 1 eine Struktur einer generellen Präambel darstellt;
  • 2 ein chaotisches Sample darstellt, das in eine 16-Bitlänge chaotische Bitsequenz konvertiert wurde;
  • 3 eine 64-Bitlänge chaotische Bitsequenz darstellt, die durch Verwenden von 4 chaotischen Samples generiert wurde;
  • 4 ein Blockdiagramm eines Beispiels einer Vorrichtung ist, die sukzessive chaotische Samples generiert;
  • 5 ein Beispiel einer chaotischen Abbildungsfunktion darstellt, die 4 chaotische Samples erreicht, die verwendet werden;
  • 6A bis 6D ein Beispiel einer leicht erhaltenen chaotischen Abbildungsfunktion darstellen;
  • 7A und 7B eine asymmetrische Tent-Abbildungsfunktion und eine invertierte Abbildungsfunktion darstellen;
  • 8 eine Anfangswertermittlungsmethode für multiple Piconets darstellt;
  • 9 eine Variation von Anfangswerten für 4 Piconets darstellt;
  • 10 die Synchronisationsleistung der Präambel simuliert, welche durch ein Verfahren zum Erzeugen einer Präambel nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung generiert wurde, die eine chaotische Sequenz verwendet;
  • 11 eine Autokorrelationseigenschaft der 64-Bitlänge chaotischen Sequenz darstellt, die durch das Verfahren zum Erzeugen einer Präambel nach einer Ausführungsform der Erfindung generiert wurde, welche eine chaotische Sequenz verwendet;
  • 12 eine Kreuzkorrelationseigenschaft der 64-Bitlänge chaotischen Sequenz darstellt, die durch das Verfahren zum Erzeugen einer Präambel nach einer Ausführungsform der Erfindung generiert wurde, welche eine chaotische Sequenz verwendet;
  • 13 den Abstand (DIST) der Präambel darstellt, die durch das Verfahren zum Erzeugen einer Präambel nach einer Ausführungsform der Erfindung generiert wurde, welche eine chaotische Sequenz verwendet, verglichen mit Bitfehlerraten (BER) in dem CM1 Kanal für einen Eigenschaftsvergleich mit anderen Sequenzen;
  • 14 den Abstand (DIST) der Präambel darstellt, die durch das Verfahren zum Erzeugen einer Präambel nach einer Ausführungsform der Erfindung generiert wurde, welche eine chaotische Sequenz verwendet, verglichen mit Bitfehlerraten (BER) in dem CM2 Kanal für einen Eigenschaftsvergleich mit anderen Sequenzen;
  • 15 den Abstand (DIST) der Präambel darstellt, die durch das Verfahren zum Erzeugen einer Präambel nach einer Ausführungsform der Erfindung generiert wurde, welche eine chaotische Sequenz verwendet, verglichen mit Bitfehlerraten (BER) in dem CM3 Kanal für einen Eigenschaftsvergleich mit anderen Sequenzen; und
  • 16 den Abstand (DIST) der Präambel darstellt, die durch das Verfahren zum Erzeugen einer Präambel nach einer Ausführungsform der Erfindung generiert wurde, welche eine chaotische Sequenz verwendet, verglichen mit Bitfehlerraten (BER) in dem CM4 Kanal für einen Eigenschaftsvergleich mit anderen Sequenzen.
  • DETAILLIERTE BESCHRIEBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Bestimmte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden detaillierter mit Bezug auf die begleitenden Abbildungen beschrieben.
  • Bei der folgenden Beschreibung werden identische Abbildungs-Bezugszeichen für gleiche Elemente auch in unterschiedlichen Abbildungen verwendet. Die in der Beschreibung definierten Gegenstände wie eine detaillierte Konfiguration und Elemente sind vorgesehen, um ein umfassendes Verständnis der vorliegenden Erfindung zu unterstützen. Die vorliegende Erfindung kann ohne diese definierten Gegenstände ausgeführt werden. Ebenfalls werden übliche Funktionen oder Konfigurationen nicht im Detail beschrieben, da diese die Erfindung mit unnötigen Details verschleiert.
  • 2 zeigt ein chaotisches Sample, das in eine 16-Bitlange chaotische Bitsequenz transformiert wurde. Mit Bezug auf 2 ist ein chaotisches Sample X0 eines bestimmten Wertes durch Quantelung in einen 16-Bitlänge binären Wert umgewandelt worden, die durch ein festes Dezimal dargestellt ist. Um eine chaotische Bitsequenz von 64-Bit- oder 128-Bitlänge zu erzeugen, sind 4 oder 8 sukzessive chaotische Samples erzeugt und in einen 16-Bitlänge binären Wert umgewandelt und verwendet worden.
  • 3 stellt die Erzeugung einer 64-Bitlänge chaotischen Bitsequenz durch Verwenden von 4 sukzessiven chaotischen Samples dar. Mit Bezug auf 3 sind 4 chaotische Samples X0, X1, X2, X3 jeweils in einen 16-Bitlänge binären Wert umgewandelt und sukzessive zum Erzeugen von bis zu 64 Bits von chaotischen Bitsequenzen verwendet worden. Die chaotischen Bitsequenzen wurden in der Präambel verwendet.
  • Mittlerweile, wenn der Anfangswert X0 bestimmt wurde, können 4 chaotische Samples durch Verwenden einer passenden Abbildungsfunktion erzeugt werden. Das heißt, durch Substitution des Anfangswertes X0 in einer chaotischen Abbildungsfunktion F ist es möglich, den nächsten chaotischen Sample zu erhalten, und durch Substitution des nächsten chaotischen Samples X1 in der chaotischen Abbildungsfunktion ist es möglich, den chaotischen Sample X2 zu erhalten, der auf den nächsten chaotischen Sample X1 folgt. Durch mehrere Iterationen wird eine gewünschte Anzahl an chaotischen Samples erlangt, und dieses kann durch die folgende Funktion ausgedrückt werden:
  • [Funktion 1]
    • Xk+1 = F(Xk)wobei k = 0, 1, 2, 3, ... ist.
  • Durch Verwenden von chaotischen Samples X0, X1, X2, X3 kann eine 64-Bitlänge chaotische Sequenz, wie in 3 gezeigt, erzielt werden. Um eine 128-Bitlänge chaotische Sequenz zu erhalten, werden 8 chaotische Samples verwendet.
  • 4 ist ein Blockdiagramm, welches ein Beispiel einer Vorrichtung darstellt, das sukzessive chaotische Samples erzeugt. Die Vorrichtung, wie in 4 gezeigt, umfasst einen chaotischen Abbildungsteil 10 und einen Verzögerungsteil 11. Der chaotische Abbildungsteil 10 substituiert den Eingabe Xi in einer vorbestimmten Abbildungsfunktion, um ein chaotisches Sample Xi+1 auszugeben. Der Verzögerungsteil 11 verzögert den Ausgabewert Xi+1 für eine vorbestimmte Zeit und gibt diesen in den Eingang des chaotischen Abbildungsteils 10 ein. Durch Iteration dieses Vorganges für eine vorbestimmte Anzahl werden chaotische Samples generiert. Die generierten chaotischen Samples werden in chaotische Bitsequenzen konvertiert und für die Präambel verwendet. Eine Vielfalt von mathematischen Funktionen kann als chaotische Abbildungsfunktion in dem chaotischen Abbildungsteil 10 verwendet werden, wobei Simplizität und einfaches Erhalten des Algorithmus bei Auswahl der chaotischen Abbildungsfunktion berücksichtigt werden.
  • 5 zeigt ein Beispiel einer chaotischen Abbildungsfunktion und das Verfahren zum Erhalten von 4 chaotischen Samples durch Verwenden der chaotischen Abbildungsfunktion. Mit Bezug auf 5 wird ein Anfangswert X0 in der Abbildungsfunktion F(x) substituiert, so dass ein Wert X1 abgeleitet wird, und durch Substitution des Wertes X1 in der Abbildungsfunktion F(x) wird ein nächster Wert X2 erlangt. Durch die vorherige Iteration werden die folgenden Werte X3 und X4 gewonnen. Zum Beispiel, wenn X0 = –0.9922 ist, sind die Werte X1, X2, X3 und die dazu korrespondierenden Binärwerte:
    X0 = –0.9922, 101001101100010
    X1 = –0.4904 100100110010100
    X2 = 0.7690 000111100001010
    X3 = –0.9800 101001100100100
  • 6A bis 6D zeigen ein Beispiel einer chaotischen Abbildungsfunktion, welche einfach zu erlangen ist. 6A zeigt eine Bernoulli Shift-Map, 6B eine Tent Map, 6C eine pervertierte Tent Map und 6D eine Ship-Map. Wie gezeigt kann eine Vielfalt an Maps als eine chaotische Abbildungsfunktion verwendet werden, gemäß welcher chaotische Samples und chaotische Bitsequenzen von den generierten chaotischen Samples erhalten werden.
  • 7a zeigt eine asymmetrische chaotische Tent-Abbildungsfunktion, und 7B zeigt eine invertierte Abbildungsfunktion der asymmetrischen chaotischen Abbildungsfunktion der 7A. Wie in den 7A und 7B gezeigt, kann ein Anfangswert durch Verwenden der invertierten Abbildungsfunktion der chaotischen Abbildungsfunktion bestimmt werden. Insbesondere kann ein Anfangswert Z0 durch Iteration einer invertierten Abbildunsgfunktion F–1 der chaotischen Abbildungsfunktion bestimmt werden.
  • [Funktionen 2]
    • Z2 = F–1 (Z3)
    • Z1 = F–1 (Z2)
    • Z0 = F–1 (Z1)
  • Das vorerwähnte Verfahren kann verwendet werden, um einen Anfangswert der Piconet unterstützenden chaotischen Bitsequenz zu bestimmen. Die letzten Samples Z3 1 = 0.1, Z3 2 = 0.25 des ersten Piconet und des zweiten Piconet werden in den vorerwähnten Funktionen 2 durch periodische Orbits substituiert, und die in 8 gezeigte Werte werden erhalten.
  • Ein Wert kann als Anfangswert aus den chaotischen Bitsequenzen ausgewählt werden, um einen möglichst maximalen Abstand zu erhalten. Auf dem gleichen Weg kann ein Anfangswert für 4 oder mehrere Piconets erhalten werden, und durch Verwenden des ausgewählten Anfangswertes kann eine niedrige Kreuzkorrelation erreicht werden.
  • 9 stellt eine Vielfalt von Anfangswerten für 4 Piconets dar. Wie gezeigt, kann durch geeignete Auswahl von Anfangswerten für 4 Piconets, eine gute Präambel, das heißt die Präambel, die eine verbesserte Kreuzkorrelationseigenschaft begründet, zum Verwenden in dem Multi-Piconet unterstützendem Kommunikationssystem erzeugt werden.
  • 10 simuliert die Synchronisationsleistung mit der Präambel, die in Übereinstimmung des Verfahrens zum Erzeugen einer Präambel unter Verwendung einer chao tischen Sequenz gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung generiert wurde. Bei der Simulation wurde eine Präambel verwendet, die durch 4 chaotische Sequenzen erzeugt wurde, und Synchronisation wurde bis zu 1000-mal versucht. 10 zeigt die Wahrscheinlichkeit des Synchronisationsfehlers gegenüber der Bitfehlerrate (BER). Insbesondere zeigt 10 die Wahrscheinlichkeit des Synchronisationsfehlers, als die Aufnahmefähigkeit des ersten Bit der Präambelsequenz am schwächsten war, das heißt, der Fall, als die Wahrscheinlichkeit der Synchronisation des ersten Bit als ½ angenommen wurde.
  • 11 und 12 stellen Autokorrelations- und Kreuzkorrelationseigenschaften einer chaotischen Sequenz dar, die durch ein Verfahren zum Erzeugen einer Präambel unter Verwendung einer chaotischen Sequenz gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erzeugt wurde. Wie gezeigt, weist die chaotische Sequenz, die in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung erzeugt wurde, einen hohen Autokorrelationskoeffizienten und einen niedrigen Kreuzkorrelationskoeffizienten auf.
  • 13 bis 16 stellen einen Abstand gegenüber BER einer Präambel nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar, wobei entsprechend eine Leistung im Vergleich mit anderen Sequenzen in den Kanälen CM1, CM2, CM3 und CM4 gezeigt wird. Bei den in 13 bis 16 gezeigtem Beispiel wurde die Sequenz der vorliegenden Erfindung mit einer Gold-Sequenz und einer von Texas Instruments (TI) (IEEE P802.15-3/142r0) vorgeschlagenen Sequenz verglichen. Wie gezeigt, sieht die chaotische Sequenz nach der vorliegenden Erfindung eine bessere Leistung im Vergleich zu den anderen Sequenzen bei Abnahme des Kanals vor, wie bei den Kanälen CM3 und CM4.
  • Die folgende Tabelle listet die Ergebnisse eines Vergleichs zwischen den chaotischen Sequenzen (CSS) aus dem Verfahren zum Erzeugen einer Präambel nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und der konstanten Amplituden-Autokorrelations-Sequenz (CAZAC). [Tabelle 1]
    CSS CZACA
    Verfahrenstechnik Anschließende Bearbeitung der Eingangssamples Korrelationstechnik
    Länge (Bit) 64 (potenziell It < 40) 128
    Piconet Identifikation Ja Nein
    Anzahl der erhaltenen Piconetes Mehrzahl 1 (für BPSK unter UWB)
    Realisierung Entsprechend einfach
    Kanalcharakteristik High SNR SNR –10 dB
    Stabilität Ja Nein
    a) durch Wahl einer Map
    b) durch Wahl von einzelnen Map-Parameter
    Externe Zeitsynchronisation Nein Ja
  • Wie in Tabelle 1 gezeigt, ist es einfacher, Präambel durch Verwenden einer chaotischen Sequenz zu erzeugen, und es ist ebenfalls eher realisierbar, für ein Ultrabreitband-Kommunikationssystem geeignete Präambeln zu erzeugen, das Multi-Piconets durch Verwenden von chaotischen Sequenz unterstützt.
  • Wie oben in einigen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben, kann eine Präambel mit optimierten Autokorrelations- und Kreuzkorrelationseigenschaften durch Verwenden einer Bitsequenz mit einer chaotischen Sample erzeugt werden. Durch Verwenden der Präambel, die gemäß der vorliegenden Erfindung generiert wurde, werden gute Daten auch unter Änderung der Kanal- und Piconetumgebung garantiert.
  • Die vorbeschriebenen Ausführungsformen und Vorteile sind lediglich exemplarisch und nicht beschränkend für die vorliegende Erfindung. Die vorliegende Lehre kann leicht auf andere Typen von Vorrichtungen angewendet werden. Ebenfalls ist die Beschreibung der Ausführungsformen als illustrativ zu verstehen und begrenzt nicht den Gegenstand der Ansprüche, wobei viele Alternativen, Modifikationen und Variationen für Fachleute offensichtlich werden.

Claims (11)

  1. Verfahren zum Erzeugen einer Präambel umfassend: (a) Berechnen von N chaotischen Samples; und (b) Umformen der N chaotischen Samples in entsprechend N binäre Werte von bestimmten Bits, und Berechen einer chaotischen Bitfolge durch sukzessives Verwenden der N binären Werte, wobei die N chaotischen Samples durch Xi dargestellt und unter Verwendung einer chaotischen Abbildungsfunktion F durch periodische Orbits berechnet werden, wobei die chaotische Abbildungsfunktion F durch Xk+1 = F(Xk) mit X0 als Anfangswert und k = 0, 1, 2, 3, ... angegeben wird; dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren weiterhin die Schritte umfasst: (c) Erzeugen einer Präambel basierend auf der chaotischen Bitfolge; (d) Berechnen einer invertierten Abbildungsfunktion F–1 der chaotischen Abbildungsfunktion F, Verwenden der invertierten Abbildungsfunktion F–1 in Bezug auf M unterschiedliche chaotische Samples durch periodische Orbits, und Berechnen einer Vielzahl an entsprechenden Anfangswerten für die M chaotischen Samples; (e) Auswählen von M Anfangswerten mit einem maximalen Abstand zueinander aus der Vielzahl der für die M chaotischen Samples berechneten Anfangswerten, (f) Erzeugen von M Präambeln in Bezug auf die M ausgewählten Anfangswerten durch entsprechendes Anwenden der Schritte (a)–(c).
  2. Verfahren zum Erzeugen einer Präambel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die chaotische Abbildungsfunktion F eine Bernoulli Shift-Map, eine Tent-Map, eine pervertierte Tent-Map oder eine Ship-Map verwendet.
  3. Verfahren zum Erzeugen einer Präambel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Präambel in einem Multi-Piconet unterstützenden Ultrabreit band-Kommunikationssystem verwendet wird, wobei die Anzahl der Multi-Piconet's M entspricht.
  4. Verfahren zum Erzeugen einer Präambel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die bestimmten Bits 16 Bits umfassen.
  5. Verfahren zum Erzeugen einer Präambel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl N 4 oder 8 umfasst.
  6. Vorrichtung zum Erzeugen einer Präambel umfassend: einen Berechnungsteil für chaotische Samples betreibbar zum Berechnen von N chaotischen Samples, wobei die N chaotischen Samples durch Xi dargestellt und unter Verwendung einer chaotischen Abbildungsfunktion F durch periodische Orbits berechnet werden, wobei die chaotische Abbildungsfunktion F durch Xk+1 = F(Xk) mit X0 als Anfangswert und k = 0, 1, 2, 3, ... angegeben wird; und einen Berechnungsteil für chaotische Folgen betreibbar zum Umformen der N chaotischen Samples in entsprechende N binäre Werte von bestimmten Bits und zum Berechnen einer chaotischen Bitfolge durch sukzessives Verwenden der N binären Werte, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zum Erzeugen einer Präambel weiterhin umfasst: einen Anfangswert-Berechnungsteil betreibbar zum Berechnen einer invertierten Abbildungsfunktion F–1 der chaotischen Abbildungsfunktion F, zum Verwenden der invertierten Abbildungsfunktion F–1 in Bezug auf M unterschiedlich chaotische Samples durch periodische Orbits, und zum Berechnen einer Vielzahl an entsprechenden Anfangswerten für die M chaotischen Samples; einen Anfangswert-Auswahlteil betreibbar zum Auswählen von M Anfangswerten mit einem maximalen Abstand zueinander aus der Vielzahl der für die M chaotischen Samples berechneten Anfangswerten, einen Präambel-Erzeugungsteil betreibbar zum Erzeugen einer Präambel basierend auf der chaotischen Bitfolge zum Erzeugen von M Präambeln mit Bezug auf die entsprechenden M ausgewählten Anfangswerten.
  7. Vorrichtung zum Erzeugen einer Präambel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Berechnungsteil für chaotische Samples umfasst: einen chaotischen Abbildungsfunktionsteil (10) betreibbar zum Substituieren eines Eingabewertes (Xi) in einer chaotischen Abbildungsfunktion und zur Ausgabe des Ergebnisses (Xi+1); und einen Verzögerungsteil (11) betreibbar zum Verzögern des ausgegebenen Ergebnisses (Xi+1) der chaotischen Abbildungsfunktion über eine vorbestimmte Zeit, und zum Bereitstellen des verzögerten Wertes als den Eingabewert (Xi) für den chaotischen Abbildungsfunktionsteil (10).
  8. Vorrichtung zum Erzeugen einer Präambel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die chaotische Abbildungsfunktion F eine Bernoulli Shift-Map, eine Tent-Map, eine pervertierte Tent-Map oder eine Ship-Map umfasst.
  9. Vorrichtung zum Erzeugen einer Präambel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die bestimmten Bits 16 Bits umfassen.
  10. Vorrichtung zum Erzeugen einer Präambel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl N 4 oder 8 umfasst.
  11. Vorrichtung zum Erzeugen einer Präambel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Präambel zur Synchronisation und Kanalbestimmung in einem Ultrabreitband-Kommunikationssystem verwendet wird.
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