无人机测控链路中双混沌直序扩频技术的应用

为了提高无人机测控链路的抗干扰能力、抗截获能力和多址能力,提出一种新颖的双混沌直序扩频通信方式.用混沌序列替代传统的伪随机序列,发送端采用2条不同混沌序列对信号进行直接扩频调制,接收端用混沌序列进行相关解调,然后经过差分运算后得到原始信号.通过Matlab建立仿真模型,结果表明:在相同的信道条件下,系统的性能得到提升.     

基于多级混沌同步理论的保密通信

提出了一种多级混沌同步保密通信系统实现方案。在发射端，混沌信号首先与有用信号进行合成，然后将合成的混沌信号作用于另一个混沌系统，进而得到调制后的传输信号；在接收端，信道传输的混沌信号经过与发射端结构相同的混沌系统二级解调后恢复出有用信号。研究结果表明，这种多级混沌同步保密通信系统比原同步掩蔽通信系统具有更好的安全特性和更高的有效带宽，而且实现简单。     

基于改进混沌扩频序列的多用户混沌扩频通信系统的研究与仿真

提出一种改进混沌扩频序列,并将其应用在多用户混沌扩频通信系统中,给出了多用户混沌扩频通信系统的理论推导和SIMULINK仿真模型。对该系统进行了详细的性能分析,包括信噪比、用户数、改进混沌扩频序列的分形参数和初始值等各自对系统误码率的影响,并比较了改进混沌扩频序列与传统混沌扩频序列的系统误码率随信噪比和用户数的变化情况。结果表明改进混沌扩频序列要好于传统混沌扩频序列的系统误码率,具有较好的抗噪声和抗多址干扰的能力。     

基于Rossler超混沌系统模糊同步的保密通信方案

在对Rossler超混沌系统模糊建模的基础上,构造了模糊调制过程的发射系统与接收系统,并通过实现接收系统与发射系统的同步来实现信号的解调,进而实现了保密通信。在研究接收系统和发射系统的同步时,运用精确线性化方法对同步误差系统进行了简化,并通过Lyapunov稳定性条件的推导确定了两个系统的同步条件,进而得到了调制参数矩阵的求解方法。仿真结果验证了该模糊混沌保密通信方案的有效性和实用性。     

一种新的混沌扩频序列及其性能分析

结合传统的混沌映射,提出一种组合式混沌映射模型。给出了产生新的混沌扩频序列的方法。首先由给定初值代入组合式混沌映射进行迭代,并且通过随机的参数切换选择不同的组合混沌映射,再将迭代产生的序列进行预处理,最后将预处理后的序列进行L比特选择得到新的混沌扩频序列。对得到的混沌扩频序列进行平衡性、保密性和相关性分析,并与现有的混沌扩频序列的性能进行比较。结果表明,该混沌扩频序列具有与现有的混沌扩频序列相近的相关性,而且其平衡性、保密性更好。     

混沌跳频通信系统的设计与仿真

跳频通信系统的关键技术是跳频序列的同步。本文利用混沌信号Logistic序列作跳频码,取代跳频通信中的伪随机序列,并采用动态双频同步方案使同步头信号同步,解决了混沌跳频序列的同步难题,进而实现发射系统和接收系统的混沌同步。在Matlab7.0/Simulink动态仿真平台,搭建了一个基于该同步方案的跳频通信系统,仿真结果表明该同步方案用于跳频通信可获得满意的通信效果。     

利用神经网络盲估计混沌直扩信号扩频序列*

混沌扩频序列具有比传统直扩序列更高复杂度的特点,然而它也同时是盲估计混沌直扩序列的难点。利用神经网络能无限任意逼近非线性函数的特点,设计了一种改进型的基于神经网络盲估计混沌扩频序列的方法。仿真结果表明,该方法无需搜索信息码和扩频序列之间的同步点,即使是在较低信噪比的条件下,仍然能有效的从噪声背景中盲分离出混沌扩频信号,并且盲估计出原始混沌序列。     

一种新颖的基于混沌映像格子的图像保密通信方案

基于混沌映像格子(CML)提出了一种新颖的图像保密通信方案.发送方利用CML快速产生二值时空混沌序列,并将其与原始图像进行异或加密处理,经通信双方同步后,接收方即可解密出原始图像.由于混沌序列对CMI.中的耦合系数、驱动序列初值等比较敏感,增加了序列抗攻击能力.数值实验结果表明本方案是可行的,并对系统密钥空间、密钥敏感性等密码学特性进行了分析.     

多用户混沌扩频通信系统的设计与仿真

为了研究基于混沌扩频序列的多用户扩频通信系统性能,文章分析了多用户混沌扩频通信系统原理,在Matlab/Simulink平台上,建立了多用户混沌扩频通信系统动态可视化仿真模型,讨论了信号发生器、混沌序列发生器、积分器等主要模块的参数设置,研究了基于Chebyshev混沌映射扩频序列的扩频通信系统中用户数及信道噪声对扩频系统可靠性的影响,比较了混沌序列与m序列扩频通信系统性能.通过Simulink动态仿真结果表明,该系统具有较好的抗噪声和抗多址干扰的能力,且Chebyshev映射产生的混沌序列要明显好于m序列的系统性能.     

基于超混沌Lorenz系统同步控制的保密通信

借鉴Lyapunov稳定性理论,通过对系统的某一状态施加线性牵制控制,实现超混沌Lorenz系统的同步,并将超混沌同步技术用于保密通信。在发送端,将有用信号调制到混沌参数中,使其完全融入混沌系统,提高通信的安全性,在接收端,利用设计合理的滤波器解调出有用信号。仿真结果表明,设计的系统同步性良好,解调信号逼近于有用信号。     

自适应小波变换的混沌扩频数字水印

在分析了自适应小波变换和扩频特性关系的基础上,研究了混沌序列扩频特性,并提出一种基于自适应小波变换的混沌扩频数字水印算法.利用该算法,可实现混沌扩频图像数字水印的嵌入和提取.计算机模拟实验表明该方法具有较好的不可视性、鲁棒性,并且可以实现扩频数字水印的盲检测性.     

一种基于混沌数字流的信息隐藏技术研究

提出了一种基于混沌数字流的信息隐藏技术,利用加密算法和混沌系统的类随机性特点 构造出一种混沌数字流,借助于该数字流可以在收发双方进行各种信息的隐藏传输,由于混沌数字流 的格式只对收发双方公开并且混沌系统有确定的动态方程,因此,该方法安全性较高,隐藏信息量大。 最后,给出了该方案的实现算例。     

一种基于超混沌系统的加密算法及其在预制舱变电站的应用

针对预制舱变电站技术中潜在的信息安全问题,提出了一种基于超混沌系统的加密算法。算法采用公钥加密协议,适用于多对一、多对多的电网信息交互模式。首先由素数发生器生成素数,利用素数确定加密系统的公钥和私钥;接着对公钥和私钥进行归一化处理,使其数值在混沌序列初值区间内;然后利用超混沌系统生成序列的高随机性进行掩膜、扩散等加密操作,并发送密文至接收端;最后在接收端通过正确密钥解密获得有效明文。实验结果和分析表明,该算法具有密钥空间大、密钥敏感性强、抵抗差分攻击性能强等优点。     

基于混沌和运动矢量的视频水印算法*

针对新一代视频压缩标准H.264,提出一种基于混沌置乱以及运动矢量域的视频水印方案.该方案在运动矢量域自适应嵌入水印和提取经过混沌置乱的水印信息,再经过置乱逆变换恢复得到原水印信息.混沌序列的伪随机性和初值敏感性为水印的安全性提供了保证.实验结果表明,主客观视频质量都与原始视频序列相当,码率误差小.     

单峰混沌系统的相空间均匀化及动力学特性

由经典一维混沌映射构造密码系统存在短周期轨道、密钥空间小和相空间分布不均匀等安全性缺陷.为解决经典一维混沌密码的安全性问题,提出了一种新型的一维单峰混沌系统及其改进的复合形式.采用普适性均匀化算法来获得等概率分布的混沌序列并给出了概率密度数学证明.对改进的单峰混沌系统的遍历性、李雅普诺夫指数、相空间和分岔、信息熵和近似熵等动力学和随机特性指标进行了计算和分析.通过与相关研究的对比可知,改进的单峰混沌系统具有稳定的李雅普诺夫指数、扩展的相空间、均匀的概率密度和更高的近似熵值.理论推导和数值计算论证了本方案可以满足密码系统中非线性部件的安全属性要求.     

一种新的混沌扩频序列优选算法

混沌序列因其相关性好、对初值敏感、保密性强等特性成为直序码分多址(DS/CDMA)系统中性能较好的一种扩频码。为了提高DS/CDMA系统保密性、降低多址干扰,改进混沌序列的传统优选算法,研究混沌互相关优选,提出一种新的混沌扩频序列互相关优选算法,对所得的优选序列进行性能仿真比较。结果表明,该算法能提供较大的系统容量且抗多址干扰能力强。     

基于混沌序列的整数小波域鲁棒水印算法

首先对图像的蓝色通道进行整数小波分解,然后将二值化后的混沌序列经扩频处理作为水印信息,将此水印信息叠加在中频系数上,最后进行整数小波逆变换重构蓝色通道,合并三通道得到水印图像。由于混沌序列对初值具有极强的敏感性,攻击者很难从一段有限长的序列推断出混沌系统的相关参数,确保水印信息的安全性。整数小波变换的优良特性使图像在嵌入适量水印信息后拥有较低的细节损失率,实现了对彩色图像的高保真水印嵌入。实验结果表明,水印信息具有很好的透明性,对有损压缩、噪声干扰等常见的水印攻击具有较强的鲁棒性。     

A chaotic communication system of improved performance based on the Derivative-free nonlinear Kalman filter

The Derivative-free nonlinear Kalman Filter is used for developing a communication system that is based on a chaotic modulator such as the Duffing system. In the transmitter’s side, the source of information undergoes modulation (encryption) in which a chaotic signal generated by the Duffing system is the carrier. The modulated signal is transmitted through a communication channel and at the receiver’s side demodulation takes place, after exploiting the estimation provided about the state vector of the chaotic oscillator by the Derivative-free nonlinear Kalman Filter. Evaluation tests confirm that the proposed filtering method has improved performance over the Extended Kalman Filter and reduces significantly the rate of transmission errors. Moreover, it is shown that the proposed Derivative-free nonlinear Kalman Filter can work within a dual Kalman Filtering scheme, for performing simultaneously transmitter–receiver synchronisation and estimation of unknown coefficients of the communication channel.     

基于魔方算法的自动信任协商敏感信息传输方案

为解决自动信任协商(ATN)过程中在不安全物理信道上传输证书及其他资源的问题,提出一个基于魔方算法的敏感信息传输方案。协商发起方根据魔方算法把自己的请求或资源变换成一个变换序列,并在其后添加数字摘要产生信息变换序列。然后按表示协商成功条件的证书逻辑表达式把信息变换序列乱序成信息传输序列,再发送给协商接收方;协商接收方用自己的证书进行反向变换后得到请求或资源。该方案具有单轮证书交换、较小的网络开销等特性。实验结果表明,该方案具有较好的可行性,较高的安全性、效率与信息传输量。