基于状态观测器的二级混沌保密通信系统

提出了一种新的用来传输模拟信号的二级混沌保密通信系统。该系统由混沌同步、混沌调制、混沌掩盖和混沌接收端4个重要部分构成。混沌调制是把传输的信息嵌入进混沌系统,而混沌掩盖是直接将传输信息附加到混沌系统的状态变量上。在发送端,要传输的信息信号经R ssler混沌系统调制后传输给Lorenz混沌系统,由Lorenz系统完成混沌掩盖。在接收端,按设计的解密机制能够恢复出传输的信息信号。利用状态观测器理论实现了混沌同步,并将该混沌同步方法应用到该保密通信系统中。仿真实验证明了该二级混沌保密通信系统的有效性。     

基于微分几何理论的混沌同步研究

为了实现混沌同步实际应用中存在的参数失配混沌系统间的同步,在微分几何理论的基础上,仿照一般单输入单输出非线性系统的标准型描述方法研究了一种混沌同步误差系统的标准型.以混沌同步误差系统的标准型为模型,将混沌系统间的参数失配扩张成混沌同步误差系统的状态,并尽可能少地利用系统的可测信息构造高增益观测器来估计扩张系统的状态,最后用观测出的状态设计出同步控制策略来实现混沌同步.理论分析和定理证明验证了该方法的有效性.表明基于微分几何理论的混沌同步方法可以有效地实现参数失配混沌系统之间的同步.     

混沌在序列密码系统中的应用

混沌信号序列的产生是混沌理论应用于信息加密系统中的一个重要问题,文章讨论了混沌信号序列产生的方法,同时提出了一种以混沌信号序列为密钥的序列密码系统,阐述了该系统的优越性,并采用CPLD与MCU完成了该系统的硬件实现。     

一个混沌同步和保密通信系统的自适应设计

讨论了混沌系统中关于混沌同步和保密通信的设计问题.基于自适应控制理论,提出了一种简单、有效的设计方法,所得接收器能自适应、大范围实现对混沌系统状态和信息向量的同步.并以Lorenz系统为例,通过数值仿真,说明所提方法的有效性.     

基于时滞混沌系统的带密钥Hash函数的设计与分析

提出了一种基于时滞混沌系统的带密钥Hash函数算法,该算法利用时滞混沌系统非线性动力学特性,将需要传送的明文信息调制在时滞混沌迭代的轨迹中,并通过HMAC-MD5算法计算得出Hash值,Hash值的每个比特都与需传送的明文信息相关.该算法使Hash值对明文信息及时滞混沌迭代初始条件的微小变化高度敏感.理论分析和仿真结果...     

新的四维超混沌Liu系统及其混沌同步

在三维Liu系统的基础上增加一维状态,构建了一个新的四维超混沌Liu系统。简要地分析了该系统平衡点的性质、超混沌吸引子的相图、Lyapunov指数和Lyapunov维数等特性,设计了一种实现四维超混沌Liu系统的实际电路。利用非线性反馈控制方法实现了该超混沌系统的混沌同步,根据系统的稳定性理论,得到了非线性反馈控制器的结构和系统达到混沌同步时反馈控制增益的取值范围,数值实验的结果验证了理论分析的正确性。     

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。     

差分混沌的键控通信系统设计

提出一种混沌通信的改进方案,将差分混沌键控（DCSK）中的信息信号和参考信号通过两路信道传输。通过对其噪声性能进行理论分析和仿真分析可知,在混沌信号源带宽和信息信号长度相同的条件下,改进系统有更快的信息传输速率,并且改善了系统结构,提高了信号在传输中的安全性。     

降噪载波索引差分混沌键控通信系统

为降低载波索引差分混沌键控系统中接收到的参考信号和信息信号中噪声的不利影响,提出了一种降噪载波索引差分混沌键控通信系统。该系统对发射端的混沌信号进行多次复制操作,并借助对接收到的信号分段取平均以实现降噪。分析推导了该系统在加性高斯白噪声信道和多径Rayleigh衰落信道下的理论误码率公式并进行了蒙特卡洛仿真。理论分析和仿真结果表明,所提系统在能量效率、传输速率和载波利用率相同的情况下,可以显著地改善载波索引差分混沌键控系统的误码性能。     

混沌理论在经济系统中的应用研究

介绍了混沌的定义、特征以及混沌系统的判定方法;阐述了混沌理论在经济系统中的应用,并讨论了该理论在非线性经济结构的统计检验和经验和经济系统控制等方面的应用。     

一种基于Feistel结构的混沌分组密码的抗差分密码攻击分析

混沌系统具有良好的伪随机性、混频特性、对初始状态的敏感性、复杂的映射参数等特性,这些特性与密码学要求的产生伪随机信号、混乱和扩散、加解密密钥的难以预测等属性是十分吻合的。因此近些年来,不少学者提出了多种基于混沌理论的密码算法,但对其安全性大多草草一笔带过,并没有详尽的安全性分析。本文针对一种较新的基于Feistel结构的混沌分组密码,应用不可能差分的分析方法,分别在固定S盒、动态S盒两种情况对该算法进行了分析。分析结果表明,相比较于传统分组密码,该混沌分组密码能够更有效的抵抗差分密码攻击。     

基于耦合锯齿映射的时空混沌伪随机数发生器

基于近邻耦合锯齿映射的扩散和混乱特性,利用密码学判定,提出一种时空混沌伪随机序列产生方法.把由锯齿映射组成的近邻耦合映像格子作为时空混沌系统,各格点变量能同时输出独立的伪随机数.对参数β取不同值时弱耦合情况下伪随机数的概率密度函数和类随机性进行了数值分析,且对量化后的伪随机序列进行了周期特性、平衡性、相关性分析和NIST测试,结果表明,该序列有很好的密码学特性.在此基础上利用该伪随机数发生器构成一种简单的流密码,讨论了其安全性,发现基于近邻耦合锯齿映射的时空混沌伪随机数发生器能用来构造更高效安全的混沌流密码.     

基于Feistel结构的混沌密码编码算法

本文讨论了混沌映射与密码编码算法间的相似性和区别，研究了将实数集实数映射成有限集整数的方法。该文在传统的Feistel结构算法基础上提出了一种基于混沌的128位密钥的分组混沌密码算法，用混沌映射实现了密码中非线性变换。     

基于混沌控制的动态分组加密算法

为了提高图像加密算法的抗攻击能力,提出一种混沌技术和分组加密相融合的图像加密算法。首先用四维混沌映射生成一组二值密钥流,每轮加密前在密钥流的控制下,按一定规则将明文图像分割为两等份;然后输入一个动态混沌分组加密网络进行迭代加密运算,输出密文图像再次进入下一轮加密,直到密钥流选择完毕。实验分析表明分组加密网络能与混沌加密有机融合,提高加密算法的抗攻击能力和高效运算能力,使明文图像像素的微小变化扩散到更多密文图像中,从而提升算法的复杂度和安全性。     

Confidential Communication Through Chaos Encryption in Wireless Sensor Network

A new byte block cipher algorithm with discrete chaos and Feistel structure has been studied for confidential communication in wireless sensor network to improve security. After permutation,the byte block was encrypted through a Feistel structure in multiple turns and afterwards replaced again. The child keys are the composite sequence of discrete chaos and linear congruence sequences. Both the plain text and cipher text are of 8 bits. The number of keys is alterable. A nonlinear encryption function in the Feistel structure with chaos was constructed. The cipher algorithm was realized in the Micaz node,and the confidential communication experiment in wireless sensor network was completed success-fully. Additional ROM memory required for the cipher algorithm is 4144 bytes and an additional RAM memory 61 bytes. The cipher algorithm is nonlinear chaos and the Feistel structure holds the best of the RC6,DES and SKIPJACK cipher algorithms.The result shows that the algorithm needs a little memory and is safe at a high level.     

混沌光学系统之前向神经网络混沌催化混沌系统辨识研究

本文以布拉格声光双稳混池系统之系统辨识为例，研究了利用前向神经网络对混沌光学系统进行快速系统辨识的可能性，其计算机仿真实验结果表明，由静态BP算法训练的三层前向种经网络，在混优催化算法的支持下可克服BP算法训练时间沉长的缺点，在较少的训练次数内即已成为一良好的混沌光学系统辨识器，因而可用来高效率地处理混沌光学时间序列以进行混沌光学系统的动力学重构。     

一种基于截断混沌序列的多用户UWB系统

研究一种新的基于混沌学的短序列产生方法.在多值量化方法的基础上,提出了中间抽取的截断数字二进制混沌序列的产生方法,该方法不改变混沌映射系统的有限字长误差,同时可以有效产生所需长度的伪随机混沌序列.将该方法产生的截断序列(混沌子集系列)应用于多用户DS-UWB系统,分析了序列的相关性能和系统性能.仿真结果表明,新的短序列产生方法有较好的互相关性,有效提高了多用户UWB系统性能.     

混沌同步控制及其在保密通信中的应用

综述了近10年混沌同步控制的研究及其在保密通信领域应用的进展。首先系统介绍了几种同步的方法：驱动-响应同步及串联同步、主动-被动同步、微扰反馈同步、自适应同步和神经网络同步。然后简要地阐述了同步混沌通信三大保密技术：混沌遮掩、混沌调制和混沌开关技术的主要进展。最后讨论了混沌系统中的同步和混沌通信走入实用化所需解决的若干问题。     

混沌-克隆进化算法

将混沌优化机制和免疫克隆进化算法有机结合, 用混沌浮点数编码代替克隆选择算法的二进制编 码, 利用混沌随机序列产生初始种群, 保证初始种群的多样性。对高亲和度抗体采用混沌扰动策略, 对抗体根据其 亲和度大小加以不同的混沌扰动;混沌扰动系数随进化代数而变化, 进化前期加速搜索, 进化后期加速收敛。对低 亲和度抗体采用混沌再生策略, 保持种群多样性。对5 个复杂函数的优化试验结果表明, 该算法优于混沌优化算法 和克隆选择算法。     

一种黑洞数和Logistic混沌序列的图像加密应用

图像加密技术是数字信息保护的一种有效手段。在信息技术的发展下,人们对图像信息安全性的要求越来越高。本文提出了一种基于黑洞数和Logistic混沌序列的图像加密算法。本算法通过对黑洞数的研究,利用黑洞数发生器产生伪混沌序列,将该序列作为初始参数代入logistic算法,产生混沌密钥流对图像进行加密。实验结果表明该方法运算速度快,产生的置乱和加密序列的安全性很高。