混沌伪随机序列发生器的实现

针对广泛应用于密码学、扩频通信、数字系统测试等领域的伪随机序列信号实现的疑难问题,应用DSPBuilder模块将Matlab中S函数产生的Kent混沌二进制序列算法转换成VHDL语言,在现场可编程阵列FPGA上实现混沌伪随机序列.通过分析可以看出Kent混沌二进制序列具有优良的伪随机性能.     

一个新的伪随机序列发生器的设计与实现

为了设计新的伪随机序列发生器,以便产生计算机、通信和密码系统中所需的伪随机序列,构造了一个新的混沌系统,该文系统的一些基本动力学特性进行了理论分析,并以新构造的混沌系统作为随机信号源,基于FPGA设计了一个混沌伪随机序列发生器并进行了实验验证。这种设计方法可应用于以FPGA为平台的混沌通信和密码系统的设计之中。     

混沌序列变换成均匀伪随机序列的普适算法的FPGA实现

针对现有的PRNG的均匀性差的特性,文献[1]提出了一种将混沌序列变换成均匀伪随机序列的普适算法。我们首次提出该算法的FPGA实现方案,方案由上位机软件、UART控制器、初值缓存器、均匀化算法实现单元、尾数序列缓存转换器组成。采用VHDL完成各模块设计,芯片选用逻辑资源为100万门的CycloneIIEP2C35F672C6,硬件电路共占6721逻辑单元,资源率20%,工作频率为50MHz。     

一类混合混沌序列及其特性分析

提出将Logistic混沌序列与m序列以异或方式结合形成一类混合混沌序列的方法。用理论与统计分析相结合的方法对该混合混沌序列的周期、平衡性、相关性及线性复杂度等特性进行了系统分析。分析结果表明:该混合混沌序列的各项特性均较好,产生方法简单,可用数字电路实现,是一类很有应用前景的伪随机序列。     

基于高速DG的伪随机序列及其产生研究

针对专用伪随机序列发生器的不足,对基于高速数据发生器的伪随机序列及其产生作了较深入的研究。阐述了伪随机序列的几种码制和产生方式,提出了基于高速数据发生器的伪随机序列设计的一般原则和方法,并给出了典型伪随机序列在高速数据发生器中的设计实现和实验结果。     

一种混沌伪随机序列发生器的FPGA实现

随着混沌理论应用于产生伪随机序列的发展,用现场可编程逻辑门阵列实现了基于TD-ERCS混沌的伪随机序列发生器．为了便于硬件实现并减少硬件占用资源,对原算法（即基于TD-ERCS构造伪随机序列发生器的算法）进行了适当改进,密钥空间缩减到2^160．设计采用双精度浮点运算,选用Cyclone系列的EPIC20F400芯片,完成了CPRSG的系统仿真实验．系统的硬件电路占用17716个逻辑单元,占芯片资源88％,工作频率50MHz,CPRS产生速率10Mbps．     

一种基于超混沌序列的图像加密

基于n次有理Bézier曲线给出构造超混沌序列的方法,生成的混沌序列具有很好的伪随机性.通过对混沌序列的非线性离散化处理,可以生成相应的整数型伪随机序列,利用该整数型混沌序列对数字图像进行加密.数字实验表明,该算法生成混沌序列对数字图像加密效果良好,且该加密算法简单易行,具有较好的安全性.     

一种基于RSA思想产生伪随机序列的算法

本文提出了一种产生伪随机序列的新算法,该算法所产生的序列不但具有与高次幂剩余序列可比拟的统计特性,而且其保密性也远强于线性同余序列。我们还通过计算机模拟实验验证了该算法的有效性,文中给出了部分实验结果。     

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.     

基于CNN高维超混沌系统图像加密算法

基于高维细胞神经网络(CNN)混沌系统,提出了一种灰度图像加密算法。首先,利用仿真数值方法,分析了CNN系统的复杂的动力学特性和初值敏感性等特点,并利用其系统特点设计了一种新的伪随机序列发生器。然后,利用伪随机序列发生器生成的伪随机序列密钥对待加密图像进行置乱,再进行横向和纵向扩散,实现对图像进行加密。最后,通过实验验证了算法的有效性,测试了算法得到安全性,结果表明该算法具有较好的安全性、鲁棒性等优点。     

TMS320C64xx HPI引导过程的实现

TMS320C64xx DSP提供了几种不同的启动模式,不同的启动模式决定了DSP复位后的初始化。复位时引导配置决定了不同的引导方式。外部主机通过HPI完成对TMS320C64xx的代码加载。     

交叉耦合帐篷映像格子模型的改进及性能分析

在分析交叉耦合帐篷映像格子模型的反应扩散机制及密码学特性存在缺陷的基础上,提出了一种改进的方案。方案改进后,减少了系统的控制变量,在结构上通过时空双向交叉耦合,提高了系统扩散和混淆的速率,格点状态能够快速具有各态历经性,可以快速生成具有均匀分布特性的多维伪随机序列。在参数安全性上,系统的最大Lyapunov指数稳定地趋向大的正值,序列的差值特性具有较理想的概率分布。改进的交叉耦合帐篷映像格子模型在构造序列密码方面极具应用价值。     

基于Logistic和Baker映射的视频加密方法

为保证网络信息传输的安全性,提出一种视频图像加密方法。该方法引入混沌系统中的Logistic映射和Baker映射,结合H.264视频压缩编码特点,利用Baker映射对DCT（Discrete Cosine Transform）变换量化后的块进行位置置乱,改变空间像素的位置;利用Logistic映射产生的伪随机序列生成密码序列,对块矩阵像素的数值进行改变;在熵编码完成后,利用Logistic映射产生的伪随机序列,对0,1二进制串进行漂移的流加密。该算法的计算复杂度低,具有良好的安全性和实时性,对编码压缩性能影响较小。     

武汉电离层斜向返回探测系统波形发生器设计

针对传统电离层斜向返回探测雷达无法探测近距离电离层状态和可操作性差的缺点,为武汉电离层斜向返回探测系统 (Wuhan ionospheric oblique backscattering sounding system,WIOBSS)设计了一套新型波形发生器.该波形发生器采用等间隔收发探测体制,使WIOBSS不但能探测到大范围内的电离层状态,且能获得所用伪随机序列的最大增益性能.该波形发生器依据软件无线电思想,利用高性能现场可编程门阵列和数字上变频器,搭建了一个通用的硬件平台.该平台所有功能通过可编程软件实现,只要加载相应软件,就可以选择不同类型的伪随机序列,任意改变伪随机序列的长度和发射波形的占空比,从而满足不同电离层状态下的探测需求.该波形发生器采用PXI(peripheral component interconnect extensions for instruments)总线技术,设计成为一个小型化、高性价比的PXI模块.实验表明,采用该波形发生器的WIOBSS可清晰获得电离层垂直探测和斜向返回探测回波信息.     

一种基于社交网络友情度的个性化推荐算法

针对社交网络服务中传统个性化推荐系统的推荐性能和满意度低的问题,在分析社交网络服务中影响个性化推荐各种因素的基础上,引入社交网络用户关系亲密度度量方式——友情度及其三要素,并给出它们的计算方法。研究大型社交数据的用户主题兴趣和各类相似度,设计了一种基于友情度的个性化推荐系统,以提高社交大数据复杂环境下推荐精度及质量,提高用户对推荐结果的满意度。通过实验分析证实了所提出个性化推荐系统比基于PCC和JMSD算法等传统推荐系统的性能更优越,且推荐结果质量要高。最后给出了未来的研究方向。     

简易数字信号传输性能分析仪的设计

为了更好地分析数字信号在传输过程所受码间干扰和噪音等因素的影响．文中设计了一个以FPGA为核心的简易数字信号传输性能分析仪,完成了数字信号发生器、伪随机信号发生器（模拟噪音源）、低通滤波器、加法器、数字信号分析电路的设计．该系统利用FPGA产生数字信号序列（M序列和曼彻施特编码序列）和模拟噪声序列（伪随机信号）,经过由低通滤波器构成的模拟信道进行传输,再由FPGA对数字信号分析提取出同步信号,最后在示波器上以眼图的形式来分析信号的传输性能．对截止频率与通带增益、数据率误差和眼图进行了实测．结果表明误差值均在允许范围内,系统工作稳定,眼图清晰,达到了设计要求的各项指标．     

混沌PN序列的DSP实现及其性能分析

为了产生性能良好的伪噪声序列,该文提出了一个新的混沌系统。基于该系统和数字信号处理器研究了混沌伪噪声序列的一种产生方法,对获得的序列进行了随机性测试,测试结果及密钥空间、密钥敏感性分析表明,该序列性能良好并能满足信息加密的需要。     

比相体制导引头对相干源测向定位的建模与仿真

为实现诱饵诱偏下对比相被动导引头测向定位性能的动态分析,基于比相体制被动雷达导引头测向跟踪目标的基本原理,建立了多诱饵诱偏条件下导引头测向模型,并在相干诱饵条件下对测向性能进行了仿真分析.仿真结果表明:当反辐射武器以固定方向飞行时,在2个等功率诱饵诱偏条件下的定位瞄准点仅只在某些位置发生跳变;在多诱饵功率不相等的诱偏条件下的导引头定位瞄准点始终在变化.仿真分析证实了比相体制导引头将跟踪相干诱偏源合成相位中心,为研究该体制反辐射武器的作战运用提供了理论基础.     

结合四维超混沌系统和位分解的图像加密算法研究

该文针对数字图像传输的安全性问题,基于四维超混沌系统,提出一种新的位级图像加密算法.首先对四维超混沌系统生成的混沌序列进行分类处理,得到具有良好性能的伪随机二进制序列。接着对明文图像进行位分解,得到8个位面,分别对高3位和低5位对应的位面进行行列循环移位置乱,并将置乱后的位面嵌入由伪随机二进制序列得到的4个载体矩阵,对4个载体矩阵执行按位异或运算后得到初步密文。最后,再利用伪随机二进制序列产生的扩散矩阵,对初步密文像素执行线性双向扩散,得到最终的加密图像。数值实验和结果分析显示,算法密钥空间大,可以有效抵御暴力穷举、统计分析和差分分析等恶意攻击,具有较高的安全性。同时,算法也具有较好的执行效率。