超混沌反同步控制及其在保密通信中的应用

针对超混沌系统的反同步进行了研究,设计出非线性控制器,实现了超混沌系统的自同步,借助Lyapunov稳定性定理,从理论上保证了超混沌反同步控制的稳定性。将超混沌异结构反同步方法应用于混沌掩盖保密通信,有用的信息信号被调制到超混沌系统的状态变量,并隐藏在系统参数中,与混沌信号一起传送到接收端,发送系统和接收系统同步以后,在接收端解密,恢复出信息信号。仿真结果表明,该方法可以实现单调快速同步,应用于保密通信,可以达到掩盖和隐藏有用信号的目的,并且可以无失真地恢复有用信号。     

Lorenz系统的自适应反同步控制及其应用

针对参数未知的Lorenz混沌系统,根据Lyapunov稳定性原理,给出了自适应同步控制器和参数自适应率,实现了系统的反同步与参数估计。将该同步方案应用于保密通信,设计了混沌掩盖保密通信方案。基于Matlab的数值仿真结果证明了自适应反同步控制方法和保密通信方案的有效性。     

利用同步混沌系统和对称混沌信号实现保密通信

混沌是确定性混沌，有确定的演变规律，因而它有可利用的基础，将混沌信号与有用信号迭加发送，在接收端再利用混沌信号解码，是实现混沌保密通信的基本思路，混沌电路满足某些条件时可以锁频，为加载信息提供了可能和方便．本文指出，著名的Ｌｏｒｅｎｚ系统具有严格的对称性，可将该特性用于同步混沌系统，以实现保密通信，文章还详述了实现混沌保密通信的方案和技术条件，就利用同步混沌电路和对称混沌信号实现保密通信进行了探讨．     

时滞反馈混沌同步及其抗噪优越性

噪声抑制是混沌同步通信急于要解决的关键问题之一。混沌系统的反馈同步一般采用非时滞反馈方式,该文提出了混沌系统时滞反馈同步抑噪的方法,并以Lorenz混沌系统为例,证明了驱动系统和响应系统均为Lorenz混沌系统时,采用时滞反馈控制,驱动系统和响应系统同步稳定的充分条件。文中将时滞反馈控制同步用于噪声抑制,表明效果比一般同步方式好很多。通过模拟存在信道噪声的情况下,采用Lorenz系统用参数调制进行信号传输,证实了时滞反馈同步的抗噪优越性。     

时滞反馈Lorenz系统的神经网络滑模自适应同步控制及在保密通信中的应用

为了研究不确定Lorenz混沌系统同步控制在保密通信中的应用,首先设计了时滞反馈Lorenz混沌系统,并通过Poincare映射和功率谱分析了其混沌动力学特性.在此基础上,提出了不确定时滞反馈Lorenz混沌系统的神经网络滑模自适应同步控制策略.应用径向基(RBF)神经网络逼近混沌系统的不确定项,基于该径向基神经网络的输出再利用滑模控制和自适应控制相结合的方法提出了单维同步控制器的设计.最后,将所设计的同步控制方法应用于保密通信.仿真结果表明,本文所提出的神经网络滑模自适应同步控制方法可以实现混沌系统同步并可应用于保密通信,且具有较强的抗干扰能力.     

Lorenz系统的混沌同步与保密通信

提出一种用于2个Lorenz系统混沌同步的非线性反馈方法。用Lyapunov第二定理证明2个Lorenz系统的误差系统零点稳定性和2个Lorenz系统的同步,在Matlab上进行了数值仿真。结果表明:响应系统与驱动系统同步的条件是它们的参数必须相同,而与响应系统的初值无关。提出了一种保密通信的方案,信息信号m(t)调制到混沌变量x(t)成为混沌传输信号s(x,m),响应系统与驱动系统同步的条件是它们有共同的方程结构和参数。所以驱动系统的方程结构和参数(σ,ρ,β)作为可解调密钥,控制2个系统的同步,从而将信息复原,实现混沌保密通信。     

基于复杂网络的混沌同步及其在保密通信中的应用

以复杂网络为背景,根据Lyapunov稳定性理论,研究了全局耦合网络的渐近同步,提出了一种全局混沌同步方案,并在同步的基础上研究了节点之间的保密通信,用混沌遮掩的方法将该同步方案应用于保密通信,将有用的信息信号调控到混沌系统的状态变量中,与混沌信号一起传送到接收端,发送系统和接收系统同步以后,在接收端恢复出信息信号。最后以Chen系统为节点进行数值仿真,验证了结论的可靠性。     

利用同步混沌系统和对称混沌信号实现保密通信

混沌是确定性混沌，有确定的演变规律，因而它有可利用的基础，将混沌信号与有用信号迭加发送，在接收端再利用混沌信号解码，是实现混沌保密通信的基本思路，混沌电路满某些条件时可以锁频，加载信息提供了可能和方便。     

基于Logistic混沌系统的网络视频加密算法研究

提出了一种基于Logistic混沌映射的实时视频保密通信方案,在SEED-VPM642平台上实现了网络视频加密传输的全双工系统．重点研究了混沌系统的变参数、定点运算及动态加密算法的原理,在原有传统的异或加密算法上加以改进．采用Logistic离散混沌序列对实时视频传输系统进行加／解密设计,达到视频数据在网络上的安全传输,并从算法的安全性、效率等方面进行了性能分析．实验结果表明,与Lorenz混沌系统相比,该算法具有良好的实时性和快速性．可有效保障网络视频传输的流畅性及安全性．     

基于软件无线电的混沌语音保密通信系统

本文以软件无线电为操作平台，研究了混沌语音保密通信系统。采用Logistic映射时间离散序列和Rossler时间连续方程产生混沌，并调制到软件无线电中，形成一套基于软件无线电的混沌语音保密系统。运用计算机进行了语音保密通信仿真实验。文中对两种混沌信号发生原理进行讨论，在软件无线电系统中对安全特性进行了比较分析。     

基于混沌的视频加密算法研究与应用

利用混沌序列的特性,提出了一种基于混沌的视频加密算法.首先由Logistic混沌映射生成混沌序列,利用像素值替代方法对视频中每帧图像进行加密,然后利用＂一次传输一个密钥＂的密钥同步方案,设计并实现了一套基于混沌的视频保密通信系统,最后系统测试结果表明该算法具有一定的有效性和保密性能.     

混沌系统的单变量微分状态观测器的同步控制

利用状态空间重构技术,应用单变量微分状态观测器方法实现了Lorenz混沌系统同步。在同步过程中,采用信号单参数传输,在接收端导出其他参数信号。此方法设计计算简单,大大提高了信道的利用率,而且同步速度快,同步性能良好。基于Matlab的数值仿真结果证明了这种方法的有效性。     

一种四进制Duffing混沌数字通信系统

为提高多进制混沌通信系统的性能,解决Duffing混沌系统受混沌同步技术限制的问题,本文设计了基于Duffing振子的四进制混沌数字通信系统.利用二进制Duffing混沌调制方法与正交幅度调制技术（Quadrature Amplitude Modulation, QAM）结合的思想,实现了基于Duffing振子的四进制混沌调制.同时,根据Duffing振子解调信号的原理,文中简化了域分割检测器的结构,并构建了基于同频Duffing振子阵列的混沌信号解调器和基于Duffing振子的四进制混沌数字接收机,完成了基于Duffing振子的四进制混沌数字通信系统的设计.仿真结果表明:基于Duffing振子的四进制混沌信号发射机完成了对基带信号的四进制混沌调制;简化的域分割检测器可自动识别Duffing振子相轨迹,且其结构和算法更易实现;基于Duffing振子的四进制混沌数字接收机完成了四进制Duffing混沌信号的非相干解调,该混沌数字通信系统的误码率等性能优于经典的四进制混沌数字通信系统.本文针对Duffing振子混沌通信技术,改善了基于Duffing振子的四进制混沌数字通信系统的设计方法,为多进制混沌通信系统的构建提供了参考.     

混沌技术在保密通信中的应用

混沌现象属于非线性动力系统里类似随机且确定的过程。就初始条件而言,混沌动力系统具有极端敏感性,进而形成大量混沌信号,这些混沌信号具备可再生性、非周期性、类似噪声以及连续宽带频谱的特点,在保密通信系统中尤为实用。故本文主要分析基于混沌同步技术的保密通信,即混沌掩盖技术、混沌调制技术和混沌键控技术。     

基于一维Logistic离散系统控制的最简Lorenz系统动力学分析

针对离散系统与连续系统结合的混沌系统动力学特性分析,提出了离散混沌序列控制连续混沌系统参数的方法。通过一维Logistic离散混沌序列对最简Lorenz混沌系统参数的控制,证明了此方法的有效性和正确性。同时分析了Logistic离散系统和最简Lorenz系统的动力学特性。通过复杂度特性与相应系统的相图、李雅普诺夫指数谱等分析了一维Logistic离散混沌序列控制最简Lorenz混沌系统参数混沌系统的动力学特性,得出离散混沌序列控制连续混沌系统参数的混沌系统有更为复杂的动力学特性,为混沌系统应用于密码学、保密通信、信息安全等领域提供了相关理论依据和应用基础。     

基于ARM的混沌帧同步系统设计与实现

在混沌同步保密通信和混沌加密系统中,混沌同步是一个关键问题。针对以混沌信号为密钥的序列密码系统,提出一种新的混沌帧同步方法:在发送每一数字加密帧起始点前,插入一组帧同步码,构成一帧传送数据信息;接收端从送来的数据信号中提取帧同步码,找到加密信息帧的起始点,实现收发双方混沌加密信号同步。给出了基于ARM的硬件实现方案。实验证明此方法可行,捕捉与同步性能良好。     

错位修正混沌函数投影同步及在保密通信中的应用

研究了一种新的错位修正混沌函数投影同步控制方法及其保密通信应用.基于Lyapunov稳定性理论和主动控制方法,设计非线性反馈控制器和参数更新规则,实现了两个同结构的超混沌系统的不同状态变量之间的错位修正函数投影同步并估计出未知参数.将此方法用于基于混沌遮掩调制的保密通信中.信息信号经过函数转换后被驱动系统状态变量遮掩并作为驱动信号传送到接受端,在接受端通过消除函数尺度因子和反函数变换对信息信号进行恢复.该控制策略具有较强的保密性和实用性.数值仿真证明了该控制方法的有效性.     

激光混沌同步及其在一类保密通信中的应用

对混沌、激光混沌同步进行了简要的介绍,用数学模型对激光混沌同步进行了描述。并对单模激光混沌同步在保密通信中的应用进行了讨论。     

消散型同步的微弱周期信号检测及噪声影响分析

在混沌预测模型基础上,提出了消散型同步的混沌背景下微弱信号检测算法。采用径向基函数神经网络(RBFNN)拟合混沌模型,结合消散型同步实现混沌时间序列与混沌系统的同步,利用同步误差实现微弱信号的检测。以Rossler混沌系统为研究对象,验证了算法的可行性,研究了噪声对微弱信号检测的影响。仿真研究表明,该算法能检测各种频率的微弱信号,在一定条件下可检测到信杂比大于-110dB的微弱周期信号;若信噪比SNR≥0dB,噪声对微弱信号检测的影响很小;但若SNR-10dB,将检测不出微弱信号。在理论研究基础上,由MKS-CEC-Ⅲ新型混沌演化控制实验仪获取Coullet混沌时间序列,添加不同频率的微弱信号,利用该算法实现了不同频率微弱信号的检测,说明该算法适用于其他混沌系统。     

混沌系统的周期反馈控制与动态控制方法研究

分析Lorenz系统的非线性动力学行为的稳定特性，提出一个强度周期反馈控制器，采用周期反馈控制方法对Lorenz系统的混沌行为进行了控制，并对混沌控制过程进行了理论分析与数值仿真，该方法能把Lorenz混沌系统控制到某一平衡态或某一周期态上．通过实时改变控制参数，研究了几个典型物理状态变化现象，丰富了Lorenz混沌系统的应用方法。