用于保密通信系统的混沌自适应逆控制方法

利用自适应逆控制方法设计混沌系统的噪声消除器,实现了混沌掩盖保密通信.针对混沌掩盖保密通信中含有扰动和噪声的混沌加密信号,设计了自适应噪声消除器,有效消除信号传榆中的扰动与噪声,恢复初始的信息信号,从而实现系统的同步.通过MATLAB数值仿真证实了该方法的可行性和有效性.该方法有效克服了通信系统中信道噪声对混沌同步和信息传输的干扰,并且同步速度快,在信道噪声普遍存在的情况下,能够精确传输信息.     

一种超混沌混合保密通信方案

本文将超混沌系统单变量单向耦合同步方法与两信道保密通信方案相结合，给出了一种双信道超混沌混合保密通信方案。发送端利用超混沌振荡器的一个或多个状态产生混沌密钥和遮掩信号，对信息信号先加密再遮掩，获得加密信号后使用一个信道传输；利用另一信道传输实现超混沌系统同步的单变量同步信号。接收端基于单变量单向耦合同步方法获得解密同步信号，实现信息信号高信噪比恢复。仿真结果表明了方案的有效性。     

一个混沌保密通信方案的改进

对文献[1]中的一个方案作了改进。用混沌映射信号作保密通信系统的调制载波,对待加密传输的信息信号进行调制,不需要用其它混沌同步方法,利用模运算在接收端直接完成混沌载波的恢复,从而恢复信息信号;为了更好地隐匿信息信号特征,借鉴混沌掩盖对信息信号幅度进行限制,使密文完全随机化。仿真结果表明:该加密系统加密效果好,且能抵御密码分析。     

一种新的混沌同步及保密通信方式

本文提出一种新的混沌同步及保密通信方式。在发送端，将信息信号与混沌载波的和经取模运算后再嵌入混沌动力系统的迭代之中以实现调制；在接收端，用一个相应的非动力学系统从接收信号中提取混沌载波并进而恢复信息信号。研究表明，该混沌同步方式具有较强的抗干扰能力并且实现容易；该保密通信系统保密性能良好。     

自适应逆控制的离散混沌保密通信系统

基于自适应逆控制原理设计了一新的离散混沌保密通信系统，该系统能够有效的克服信道噪声对混沌同步和信息传输的干扰，并且具有同步速度快，在信道噪声普遍存在的情况下，能够精确传输信息的优点。最后仿真证明了此系统的有效性。     

用细胞神经网络超混沌同步系统实现保密通信

本文提出了一种基于细胞神经网络超混沌同步系统的双通道保密通信系统。用降维观测器思想实现了四阶细胞神经网络超混沌系统的高精度同步，并将其用于双通道混沌保密通信：一个通道传送与信息信号无关的混沌系统的输出信号实现高精度同步，另一个通道传送用混沌信号加密的信息信号。由于同步和加密信号分开传送并且采用了超混沌系统，所设计的保密通信系统具有更高的保密性。     

基于广义观测器实现混沌系统的同步及信息传输

将保密通信问题看成是信息信号同步问题,从全新的角度提出了一种基于广义观测器的保密通信系统.首先在不改变混沌发送系统的混沌特性的前提下,将信息信号注入到混沌发送系统中,并将其看作系统的状态量;然后在接收端设计广义观测器;最后根据发送端传来的隐藏有信息信号的混沌输出信号同步出混沌系统的状态和信息信号.此方法不需要单独设计加密解密算法,而是将收发端混沌系统的同步与信息传输用同步方法一次实现.对系统的仿真证明了该方法的有效性.     

光纤混沌双向保密通信系统研究

本文提出光纤混沌双向保密通信设想,通过耦合光注入半导体激光器激光混沌全光耦合反馈同步系统和光纤传输信道,建立了光纤混沌双向通信系统模型,数值实现了该系统在长距离光纤传输中的同步,详细地分析了系统同步时间随光纤传输长度的关系.证明了光纤的交叉相位调制是限制激光混沌在光纤传输中同步的主要原因,导出了系统传输的非线性相移.数值模拟了具有正弦调制信号的调制频率0.5GHz混沌模拟通信和数字信号调制速率0.4Gbit/s以及20Gbit/s的混沌数字通信以及调制速率0.05Gbit/s 混沌键控通信的应用,计算出光纤混沌数字通信速率和同步误差等关系,还特别分析了系统解码特性和调制带宽,表明系统具有非常好的保密性能和具有高速率通信的能力.光纤混沌双向保密通信是可以实现的.     

基于Riccati方程的混沌同步方法及在保密通信中的应用

提出了一种基于状态观测器的混沌同步方法和混沌保南通信系统。通过解Riccati方程求得状态观测器的目标矩阵使两个混沌系统同步，用混沌调制和混沌掩盖相结合的方法将该同步方法用于保密通信，用混沌系统的多个状态量对信息信号进行复杂的加密后注入混沌系统并和混沌系统的输出信号一起传送到接收端，发送和接收系统同步后，在接收端解密恢复信息信号。通过对Chua电路和四维Rossler系统的仿真研究，所得结果证明了该方法的有效性。     

基于限幅特性非线性三阶自治电路的混沌遮掩保密通信

设计了一种限幅特性非线性三阶自治混沌保密通信电路系统.该系统利用串联同步三阶自治混沌电路进行信号混沌遮掩保密通信.有用信号隐藏在混沌参数中,混沌复合信号作为传送信号,在发送端和接收端之间传送.利用接收端响应系统与发送端驱动系统达到同步,可无失真地将有用信息信号检出.该方法设计简单,易于实现,并且同步速度快,实现了高质量的信息保密传送,具有很好的可行性.     

Theoretical model of optical fiber secure communication system with chaotic multiple-quantum-well lasers

Chaotic synchronization of injected multiple-quantum-well lasers of optical fiber system and a theoretical model of optical fiber chaotic secure communication system are presented by coupling a chaotic multiple-quantum-well laser synchroniza- tion system and a fiber channel. A new chaotic encoding method of chaos phase shift keying On/Off is proposed for optical fiber secure communications. Chaotic synchronization is achieved numerically in long-haul fiber system at wavelength 1.55 μm. The effect of the nonlinear-phase of fiber is analyzed on chaotic signal and synchronization. A sinusoidal signal of 0.2 GHz frequency is simulated numerically with chaos masking in long-haul fiber analog communication at wavelength 1.55 μm while a digital signal of 0.5 Gbit/s bit rate is simulated numerically with c1haos masking and a rate of 0.05 Gbit/s are also simulated numerically with chaos shift keying and chaos phase shift keying On/Off in long-haul fiber digital communica- tions at wavelength 1.55 μm     

Improved auxiliary particle filter‐based synchronization of chaotic Colpitts circuit and its application to secure communication

In this paper, we propose a synchronization scheme based on an improved auxiliary particle filter (IAPF) for chaotic Colpitts circuit and conduct an experimental study on the synchronization performance with application to secure communications. Specifically, with the synchronization scheme, when the chaotic signals generated by an analog Colpitts circuit are transmitted through a nonideal channel, the distorted signals are processed digitally by the novelly designed IAPF at the receiver, in order to obtain the synchronized signals of the transmitter circuit. Experimental results indicate that synchronization can be achieved over both the additive white Gaussian noise channel and the multipath fading channel with low signal‐to‐noise ratio, even if there exist severe circuit parameter mismatches between the transmitter and the receiver. Furthermore, a chaos‐masking secure communication system is constructed and verified over both the additive white Gaussian noise channel and the multipath fading channel, and the bit error rate is evaluated versus different signal‐to‐noise ratios and symbol periods. It is shown that the achievable bit error rate can reach the order of magnitude of 10 ^{− 4} without error correction coding techniques. In addition, security analysis demonstrates that the proposed chaotic secure communication system is resistant to the brute‐force attack. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.     

Chaos synchronization and chaotic signal masking in semiconductor lasers with optical feedback

Theoretical and experimental investigations of chaos synchronization and its application to chaotic data transmissions in semiconductor lasers with optical feedback are presented. Two schemes of chaos synchronization-complete and generalized synchronization-are discussed in the delay differential systems. The conditions for chaos synchronization in the systems and the robustness for the parameter mismatches are studied. The possibility of secure communications based on the chaos masking technique in semiconductor lasers with optical feedback is also discussed, and message transmission of a 1.5-GHz sinusoidal signal is demonstrated. The method of bandwidth enhancement of chaotic carriers is proposed for broad-band chaos communications.     

光反馈垂直腔面发射半导体激光器的混沌驱动同步在保密通信中的应用

基于光反馈垂直腔面发射半导体激光器(VCSELs)混沌驱动同步,提出了一种光反馈VCSELs混沌保密通信系统。通过模拟信号和数字信号在该系统的混沌保密通信的实现,验证了该系统的可行性。进一步利用该方案实现了对文字和数字图像的保密通信,并对解密图像及原始图像灰度值的差值做了相关计算。数值模拟结果说明该通信方案具有良好的解密效果。     

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.     

基于混沌序列的视频保密通信

随着网络和多媒体技术的快速发展,信息安全技术成为了人们关注的一个热点课题。图像视频信息保密通信是混沌应用的一个新领域,混沌加密在计算机网络和视频通信方面的应用为解决信息安全问题开辟了一种新的途径。根据一个离散时间混沌序列,运用驱动—响应式同步方法对视频数据进行实时加密和解密,最后通过Wi Fi网络传输实现了无线混沌视频保密通信。