基于DSP Builder数字微分器的设计

利用混沌系统进行保密通信的研究已成为国内外混沌理论研究的重要环节。此研究不仅局限在理论研究与仿真实验上,而构造混沌保密通信系统也已成为重要研究方向之一。设计混沌保密通信系统,数字微分器是重要环节。本文主要论述了用DSP Builder软件工具设计数字微分器的过程。同时将设计的微分器模块封装为独立的模块,并对这个封装后的模块进行了大量的实验,用实验结果验证了设计方法的有效性与实用性。     

保密通信中数字流混沌产生器的同步

由于混沌保密通信系统研究中传统的连续流混沌同步理论存在一些难于解决的问题,本文提出了基于数字流混沌的混沌保密通信理论,在实验室中实现了一类语音保密通信方案,建立了数字流混沌产生器的时钟间隔脉冲驱动同步原理和实现方法,同步通信实验表明,该方法是可行的.     

数字混沌保密通信的发展及前景

数字混沌保密通信以其优于模拟混沌保密通信的各项性能而成为近年来国际、国内有关研究人员关注的热点。通过对比论证了数字混沌保密通信将成为主要的保密通信方式的必然性。同时，还指出了数字混沌保密通信相对传统的m序列保密通信的优越之处，展示了数字混沌保密通信的美好前景。     

从混沌序列模型的生成到混沌序列的下载

以Lorenz混沌方程为例,提出了利用FPGA技术实现混沌序列模型的一种方法。对数字积分器、量化电路进行设计,采用DSP Builder工具形成Lorenz混沌输出序列,并在FPGA实验开发系统上进行了下载,最后使用Agilent公司的1693A逻辑分析仪对实验箱输出的序列进行了观察,详细地讲述了这一系列的过程。该设计方法根据系统需要和资源利用率可适当提高运算精度,并可应用于其他连续混沌系统中,有助于加快混沌系统在信息安全及保密通信领域中的应用。     

混沌同步在保密通信中的应用

混沌理论是20世纪物理学最重大的发现之一。随着对混沌研究的不断深入,混沌保密通信成为现代通信技术中的前沿课题。混沌同步是混沌通信的关键问题,特别是近年来混沌系统的同步已经成为非线性复杂科学研究的重要内容。由于混沌信号具有非周期性、连续宽带功率谱和类噪声的特点,因此使其特别适应于保密通信领域。本文介绍了两种混沌掩盖保密通信系统的设计方案,并以Lorenz系统为例,根据这两种方案的设计原理,建立了Lorenz混沌掩盖保密通信系统。从安全度和保真度这两个方面对系统进行分析,为两种设计方案得出一些重要结论,也为混沌保密通信的实际应用提供了研究基础。     

混沌密码及其在多媒体保密通信中应用的进展

该文回顾了过去混沌密码理论与应用的现状及存在的问题,并对其进行了综合评述。重点报道了近年来高维混沌密码及其在多媒体保密通信中的应用与硬件实现技术的进展,其中包括基本理论、设计方法、典型应用以及解决这些问题的思路。在混沌密码设计与安全性能评估方面,报道了以下几个方面的进展:基于反控制方法设计无简并高维混沌密码增强数字混沌的抗退化能力;无退化数字域混沌系统的设计;具有闭环反馈的有限精度高维混沌长周期序列流密码的多轮加密设计方案;高维混沌密码的安全性能评估。在多媒体保密通信中的应用与硬件实现方面,报道了针对手机,计算机,ARM, FPGA, DSP等手持设备所需不同应用业务、广域网和WIFI无线通信网传输的实时远程混沌保密通信应用环境和多位一体的应用平台进行优化融合,创建示范验证系统等若干技术实现问题的进展。该文试图推进国内外未来混沌密码理论及其应用的研究。     

基于Lorenz超混沌系统模糊渐近同步的保密通信系统

研究了一种基于Lorenz超混沌系统渐近同步的保密通信系统设计方法。首先采用T-S模糊模型对Lorenz超混沌系统进行精确描述,进而基于模糊混沌同步理论,利用Lorenz超混沌系统设计信号发射器和接收器,实现混沌保密通信。最后利用Matlab软件进行仿真研究。     

单神经元电路的混沌保密通信

人工神经元是构成人工神经网络的基本单元,研究了改进的神经元权值电路的构成,提出了基于模拟电子技术的人工神经元电路的混沌保密通信系统,应用EWB进行了电路实验仿真,设计了保密通信模拟电路系统,实验结果表明设计方案克服了混沌掩盖系统混沌信号能量小和占用频带宽等弱点,提高了通信系统的保密性能。     

异结构神经元模型的同步及应用

针对两个结构不同的神经元模型的混沌同步问题,文章分别研究了FitzHugh-Nagumo和Morris-Lecar神经元的动力学行为,根据Lyapunov稳定性理论,采用投影同步的方法设计了控制器,通过控制器实现了两个结构不同的神经元模型的混沌同步,并将所设计的神经元同步系统应用到了混沌保密通信中,进行了仿真实验,仿真结果表明,其在保密通信中具有有效性和可靠性。     

混沌同步新方法研究

从数字通信技术角度提出了混沌同步定义，指出混沌数字保密通信的应用研究重点是混沌严格同步技术。从网络通信协议的思路出发，在混沌脉冲同步的启发下，提出了一种新的混沌同步方法——混沌协议同步技术．并加以改进，从而解决了混沌数字保密通信的关键技术难题。最后构建了一个基于协议同步的网络混沌语音保密通信系统．验证了此方法的可行性。     

基于混沌的保密通信研究

由于混沌系统对初始条件和混沌参数非常敏感以及生成的混沌系统具有非周期性和伪随机性的特性,近年来混沌系统在密码学领域中得到了较多的研究。提出了有关混沌系统在保密通信系统的实现方法。研究表明,该方法明显加强了混沌保密通信系统的安全特性。研究证明了它的有效性,正确性,可行性。     

基于Liu混沌系统同步的图像保密通信研究

分析了Liu混沌系统的特性,讨论了一种观测器同步设计方法.首先对响应系统状态进行重构,然后通过极点配置方法,实现两个混沌系统的状态渐进同步,并通过数值仿真对理论分析加以验证.提出利用Liu混沌系统同步进行图像保密通信的方法,在发送端利用Liu混沌信号掩盖坐标变换后的数字图像信号,在接收端能准确地恢复原始图像信号.仿真结果表明了提出的图像保密通信方法具有很好的保密性.     

Secure communication with a chaotic system owning logic element

In recent years, various chaotic systems have been introduced in literature to be used in different branches of science. In the field of secure chaotic communication, more complex chaotic systems are proposed, such as high dimensional (4D, 5D), multi-scroll, surface equilibrium point, to enhance communication security level. In this study, a chaotic system owning logic element is used for increasing the level of security of chaotic communication system, which has not been previously implemented for this purpose in the literature. The used chaotic system includes signum functions, maximum function and absolute operation term. Also, there are analog devices and digital device in the electronic circuit of this chaotic system. These properties increase the complexity of the chaotic system and the security level. Sliding mode control method is preferred for the synchronization part of the secure communication. In this regard, numerical analysis and electronic circuit design of the secure chaotic communication system by using the chaotic system owning logic element have been performed successfully.     

Dynamic data encryption system based on synchronised chaoticsystems

A novel dynamical data encryption system is presented for use in secure communication systems. In this system, the waveform for each n encrypted bits is mapped to one of 2ⁿ distinct arbitrary chaotic dynamic equations. This design method can make the encrypted system more secure. The encrypted information can be decrypted by its synchronised chaotic equation     

混沌电路的创新综合性实验的设计与实现

本文以Lorenz混沌系统的电路实现为例阐述了电路创新综合实验的设计。Lorenz混沌系统可由乘法器及比例放大电路、积分电路等综合实现。在电路实现之前采用Matlab和PSpice两种软件从系统级和器件级两方面对该系统进行仿真。通过电路仿真结合电路实现的这种“虚-实”结合的实验方案,使学生对电路设计的过程更加熟悉,达到...     

一种单输入控制器下的忆阻混沌同步电路设计与实现

该文提出一种在单输入控制器下基于忆阻器的混沌同步模拟电路设计及其实现方法,并将它应用于基于忆阻混沌同步的保密通信.首先,基于混沌同步理论,构建了混沌同步系统及保密通信模型,并设计实现了一种4阶压控忆阻混沌电路和混沌加密解密电路.其次,将所设计的忆阻混沌电路作为混沌驱动和响应电路,根据它们的误差系统设计了一种单输入混沌同...     

高速混沌光通信研究进展

针对人们对高速、长距、大容量通信和信息安全的迫切需求,结合当前科研进展,概述了基于高速混沌光的保密通信系统现状与关键技术,重点介绍了高速混沌光通信的研究进展,主要包括提升混沌光系统带宽和安全性、高阶信号调制编码技术以及基于深度学习的神经网络.最后对高速混沌光保密通信的发展进行了展望.