基于Logistic映射的混沌跳频信号发生器设计与实现

混沌数字序列以其优良的伪随机特性,在扩频通信中展示出潜在的应用前景.在Logistic映射的基础上,通过混沌序列当前值与前2个值之间的逻辑运算,并由m序列控制其运算关系与系数,提出一种复杂度更高的用于混沌扩频的数字序列.利用MCS-51单片机作为跳频图案的生成平台以及锁相环电路构成频率合成器,实现了跳速1 000跳/s、频点数为256、频率范围从15 MHz～17.5 MHz的混沌跳频信号发生器.     

基于复合混沌序列的动态密钥AES加密算法

为了解决传统AES算法因种子密钥固定和密钥空间确定所导致的安全性降低的问题,将混沌序列加密和传统AES算法相结合,提出一种基于复合混沌序列的动态密钥AES加密算法并完成软件实现。该算法采用私钥构造加解密两端的同参Logistic和Tent双混沌系统,通过迭代与明文长度相关的次数产生交叉复合混沌序列,进而量化映射为AES分组的动态初始密钥进行AES加解密。安全性分析、统计检测和性能测试实验的结果表明,该算法具有安全性高、适应性强、运算速度快等优点,非常适用于跨平台无线数据安全传输等应用场合。     

基于混沌与自编码相融合的扩频码构造方法

针对传统扩频码周期短及安全性差的不足,提出混沌映射与自编码相融合的扩频码构造方法。该方法首先将Logistic混沌映射产生的序列进行同态均匀映射以获取高平衡度伪随机序列,其次与其不等长子序列复合重复迭代并生成长度随迭代次数呈几何级数增加的复合符号序列,最后与自编码序列经二维Henon映射相融合产生高质量复合随机序列。以混沌和自编码为基础分析该方法的有效性,并与现有扩频码进行仿真测试比较,结果表明新扩频码具有良好的相关特性和较高的复杂性,并能获得较低的扩频误码率。     

基于混沌特性的跳频序列复杂度分析

对于已有的跳频序列复杂度分析方法,通过分析跳频序列的混沌特性,提出了一种用关联维数度量跳频序列复杂度的方法,该方法能够对满足混沌特性的跳频序列进行复杂度分析,为跳频序列复杂度的度量提供了一种新的参考依据。最后对基于L-G非连续抽头模型和Logistic-Kent级联映射构造的跳频序列进行了基于混沌特性的复杂度分析,并对两者的复杂度进行了比较。     

跳频码序列混沌预测的性能研究

一般的跳频码序列预测研究是建立在理论跳频码序列模型上,通过证明该模型是混沌的,然后利用混沌时间序列预测技术对它进行预测。为了分析跳频码序列预测的性能,引入了实际的跳频通信系统跳频码序列模型,并指出跳频码序列是由混沌的信息跳序列和周期性的同步跳序列构成。在理论分析的基础上,对跳频码序列预测进行了仿真。结果表明了跳频码序列混沌预测在没有同步跳时能取得较高命中率,但在有同步跳的情况下,命中率不高,因此在实际应用中有很大局限性。     

基于混沌映射的彩色图像加密算法设计实现

算法使用Logistic映射产生混沌序列.采用单向散列函数生成Logistic映射的两个初始值,进行混沌迭代产生两个混沌序列,再按照一定算法生成两个变换矩阵实现对彩色图像的频域加密.实验证明,算法实现简单,解密图像失真度低,安全性高,对彩色图像有着良好的加密效果.     

基于双混沌系统互反馈的加密算法

为使低维混沌加密系统具有较高的安全性和良好的运算效率,提出一种基于Logistic映射和Tent映射的复合混沌加密系统。通过两种映射互反馈产生密钥序列,再对读取的明文进行加密;同时利用密文反馈的方式来改变混沌映射的迭代次数,使迭代过程具有一定的随机性。结果表明,与单一的Logistic混沌加密相比,该算法具有很大的密钥空间、较高的加密强度和低维混沌加密系统的良好的运算效率,而且能有效地抵抗穷举攻击、统计学攻击和相图攻击。     

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。     

标准混沌映射切换在数字水印中的应用

提出一种基于标准混沌映射切换的数字水印方法。首先创建产生混沌随机序列的标准混沌映射模型；然后在不同时段根据切换策略产生不同的混沌序列。嵌入水印时，将选择的图像分块DCT中频系数与混沌序列相加，进行取模运算后再嵌入混沌映射模型进行迭代。检测时利用同一个相应的标准混沌映射模型生成混沌水印序列，并进行相关检测。研究结果证明了这种方法的合理性。     

一种基于混沌系统及Henon映射的快速图像加密算法

提出一种新的基于混沌系统及Henon映射的图像加密算法．使用经过取模处理的可逆二维非线性Henon映射对各像素点的灰度值进行链式循环迭代,每个迭代环节中Henon映射的参数与迭代次数依次取自一维混沌映射生成的混沌序列．该算法设计简单、运算快速、解密准确,尤其是解决了基于混沌或非线性变换的加密算法中普遍存在的由于计算机的有限精度或各计算机精度不同所导致的解密失败的难题,避免了常用置乱变换算法固有的缺陷及密码强度的不足,具有很高的安全性．     

基于DSPBuilder的混沌跳频通信系统设计

根据混沌迭代方程简单,对初始值的敏感依赖性,利用DDS高频率分辨力并在频率切换时能保持相位连续的优点来产生频率跳变的载波信号,然后基于BPSK调制解调原理,设计了一个频点数为256、起始频率为1.5MHz、频率间隔为25kHz的混沌跳频通信系统;用Matlab/Simulink下的DSPBuilder工具箱内的模块对设计进行建模并仿真,仿真结果验证了设计的正确性;此设计修改方便,只要对DSPBuilder模块库中的模块参数进行设置即可完成,加快了研究速度。     

基于混沌映射和迭代混合的数字图像水印

提出一种基于混沌映射和迭代混合相结合的数字水印技术。为了保证水印信号的低通性，对生成的混沌序列进行Peano扫描，得到最终要嵌入的水印图像。水印的嵌入采用了图像迭代混合的方法。实验结果表明，本方法保证了水印的不可感知性以及鲁棒性，且简单易行，因此具有较高的实用价值。     

基于分支切换并嵌套的混沌系统的超宽带信号设计分析

在混沌超宽带信号中使用高维复杂混沌系统可以增强信号的安全性,但是降低了混沌系统的易实现性。针对混沌超宽带中所用的混沌系统的复杂性与易实现性的矛盾,利用两种易实现的一维混沌映射基于混沌分支切换并嵌套的方式设计了一种低维易实现的混沌系统,采用Lyapunov指数分析验证了这种系统在较宽的参数范围内具有混沌性。分析表明这种系统所产生的信号无法反映确定的映射关系,不仅增强了混沌信号的复杂度,而且系统又不失易实现性。分析也表明这种混沌信号也具有良好的相关性,因此将这种混沌系统用来设计产生更加安全的混沌跳时超宽带信号。通过对这种混沌超宽带信号与一般的伪随机序列跳时超宽带信号的功率谱对比分析,它所包含的能够对其他传输系统产生干扰的强度较大的离散谱数量更少,故这种混沌超宽带信号将会具有更加广泛的应用领域。     

参数可变的离散混沌加密系统 *

提出一种参数动态可变的离散混沌加密算法 ,该算法使用线性同余随机数发生器产生混沌映射的系统参数和迭代次数对应子密钥使用顺序 ,同时通过输出反馈方式动态改变混沌映射初值、迭代次数以及线性同余随机数发生器参数 ,输出与明文相加取模后生成密文。实验结果和安全性分析表明 ,该算法密钥空间大 ,对明文和密钥敏感 ,能有效抵抗选择明文等穷举攻击和统计分析攻击。     

基于混沌序列的水声差分跳频G函数仿真

基于保密通信、组网通信的考虑,提出将差分跳频技术应用于水声通信并给出了系统模型,可以克服传统跳频通信的数据率不高和同步困难等不足.从CHESS电台G函数产生的跳频图案的缺点出发,利用混沌序列构建出新的G函数,将混沌序列按照一定的方法分割,冉将数据信息调制在随机序列上用以产生跳频号,对新旧G函数产生的跳频图案进行了性能检验和仿真分析.结果表明,新的G函数产生的跳频序列有良好的均匀性、随机性,应用于水下通信可以更好的抗水下干扰和多途,实现保密通信和组网要求.     

基于混沌系统的数据加密算法研究

文章致力于对现有的数据加密算法的安全性进行密码学分析,并在此基础上设计了一种基于混沌系统的加密算法。文章设计的混沌加密算法是一种基于离散混沌系统模型中的Logistic映射的序列密码算法,通过对混沌公式的迭代得出密钥,将密钥与明文中的每个字节进行异或,得出密文,从而实现对数据的加密。     

Henon映射产生的地毯图案

由迭代函数系统可以产生地毯图案 ,这是由于迭代函数系统的随机性选择能产生分形图形。本文从不同的角度 ,利用确定的简单数学模型二维函数 Henon映射所特有的动力系统混沌性质生成了地毯图案。     

基于贝叶斯网络的跳频序列多步预测*

根据跳频频率序列具有混沌特性,在相空间重构理论基础上提出一种用于跳频频率序列预测的贝叶斯网络模型。该模型将重构后的整个相空间作为先验数据信息,进而通过学习贝叶斯网络并利用贝叶斯网络推理算法达到对跳频频率多步预测的目的。仿真结果表明该方法具有良好的多步预测能力,并能有效地克服过拟合现象。     

一种新型Skew Tent映射的混沌混合优化算法

针对已有的混沌优化算法几乎都是利用Logistic映射作为混沌序列发生器,而该混沌序列的概率密度函数呈两头多、中间少的切比雪夫型的分布性质,不利于搜索的效率和能力,为此,首先构造一种新型混沌映射序列发生器—Skew Tent映射并结合迭代优化特点加以改进,然后分析了它的混沌特性．其次,将改进的混沌映射与Alopex启发算法相结合,充分发挥Alopex算法的快速搜索能力和混沌优化全局寻优的特性,提出一种混沌混合优化算法,提高了算法的收敛速度和有效搜索全局最优解．最后,仿真算例验证了该算法的有效性和Skew Tent混沌映射的应用前景．