一类混沌映射扩频序列的研究

Logistic混沌映射可产生用于扩频系统的跳频序列。该文用Logistic映射构造了一个二维混沌映射,证明了该二维混沌映射轨道点的概率密度分布,提出了一种混沌跳频序列的产生方法,并通过数值仿真分析了此类扩频序列的奇、偶相关特性和序列码的平衡特性.结果表明:该混沌跳频序列具有良好的性能。     

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.     

保密通信系统中混沌技术的分析与应用

混沌技术是通信系统保密领域的一门新兴技术,混论技术在实际应用中也迅速扩展到各个领域。混沌信号具有非周期性、连续带宽频谱、以及对初始条件敏感等特性,使混沌保密具有实时性和保密性等特点,使得其满足人们对于网络保密通信的要求。文章针对混沌的信号特性进行分析,建立了基于混沌保密通信系统的数字模型,并对保密通信系统中混沌关键技术进行了分析。     

激光耦合同步及其在光纤混沌保密通信中的应用

本文建立了光纤混沌保密通信耦合同步系统模型,实现了外部光注入分布反馈半导体激光器激光混沌在长距离光纤传输中的耦合同步,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,导出了这种传输的极限.该同步系统在长距离光纤混沌模拟和数字保密通信中的数值模拟表明,该系统确有较高的保密性能和反破译能力.光纤混沌保密通信是可以实现的.     

一种混沌序列密码的产生

受到时延混沌系统对时延时间段初值函数极端敏感特点的启发,利用一一映射与混沌映射相组合在数字滤波器的结构上产生混沌密码序列,使序列同样受到时延时间段初值的影响,增加序列的复杂度,提高保密通信的安全性,并给出了理论分析。同时对该序列的相关性等特性进行了模拟,将其与混沌跳频、非一一映射所产生的混沌序列进行比较,证明了该方法是可行性。     

基于T-S模型的混沌保密通信系统设计

基于T-S模型讨论了混沌系统的鲁棒同步问题,模糊控制器对于混沌系统本身受到的外界扰动具有一定的鲁棒性能,并将该方法应用于基于混沌同步的保密通信系统设计,实现了对数字图像的保密通信。通过对离散Henon混沌系统的仿真,证实了该方法的有效性。     

在线混沌聊天保密通信研究

利用离散混沌映射进行信息的加解密,设计并实现了一个网络在线文字聊天保密通信系统,它不仅提供了一个实时通信平台,而且也保证了通信的保密性。系统采用倾斜帐篷映射,通过密钥同步方案,信息被实时加密后经TCP协议传输;而且由于混沌映射具有类随机特性及初值敏感性,传输的信息很难被破译,保密性较强。     

基于压缩编码与混沌加密的语音通信

提出一种基于压缩编码与混沌加密的语音通信方案,并用软件实现了语音双工实时保密通信。其加密方法通过m序列随机改变混沌映射的参数,并利用选择判据引入m序列扰动。混沌加密之前先进行压缩编码处理,减少了传输的数据量,缩短了加解密数据语音所花费的时间。实验表明,系统具有传输效率高,实时性好,提高了数据语音保密通信的安全性等特点。     

一种改进的变结构混沌序列性能分析

自提出了基于广义混沌映射切换的混沌同步保密通信方法以来,这种通过混沌映射切换来改变混沌系统结构,以此产生伪随机序列的方法被频繁引用.但这种方法产生的序列的综合性能却一直未能得到有力的证明,而且尚存在不能充分保证序列周期足够长的致命弱点.本文对这种变结构混沌序列产生方法作了动力学分析,并通过数值仿真对该方法产生的序列做了统计性能分析和抗预测性能研究.为了解决周期问题,本文在变结构混沌序列基础上引入了m序列扰动.结果表明这种改进的变结构混沌序列具有典型的混沌特性,而且产生序列的周期,相空间分布,线性复杂度,相关性以及抗预测性等方面的性能明显优于基于单一混沌系统的序列.     

基于神经网络与复合离散混沌系统的双重加密方法

正交频分复用(OFDM)已被广泛应用于无线通信系统,其数据传输安全具有一定的实际意义。该文提出了一种双重加密方案,采用神经网络生成置乱矩阵实现第1次加密,通过基于Logistic映射与Sine映射的复合离散混沌系统产生的混沌序列进行第2次加密。该双重加密方案极大提升了OFDM通信系统的保密性,可以有效地防止暴力攻击。相比于单一的1维Logistic映射的混沌系统,基于Logistic映射与Sine映射的复合离散混沌系统具有更大的密钥空间。该文运用Lyapunov指数与NIST测试验证了该混沌系统的混沌特性及随机性,并仿真验证了双重加密方案的保密性能。仿真结果表明,该文所提出的加密方案密钥空间为4×1093,Lyapunov指数提高到0.9850,NIST测试中最大P值为0.9995。该双重加密方案可在不影响传输性能下极大提升OFDM通信系统的安全性。     

基于时空混沌同步的数字图像保密通信

以单向流耦合映像格子时空混沌系统模型为基础，采用驱动－响应同步方法达到时空混沌同步，利用时空混沌序列具有复杂度高、伪随机性好、宽频谱的特点，实现对数字图像在扩展频谱基础上的保密传输，使加密信号有较强的抗破译能力。计算机仿真结果证实了利用该方法进行数字图像保密通信的有效性。     

一维鲁棒混沌映射及S盒的设计

本文利用Li-York混沌判别定理,构造了一类分段线性连续混沌映射.基于此类映射,建立了一个构造一类分段非线性鲁棒混沌映射的判别定理.作为应用,构造了一个由多项式函数和三角函数映射合成的分段非线性鲁棒混沌映射.通过计算该混沌映射的分岔图,验证了映射在参数范围内的混沌性.作为鲁棒混沌的应用,设计了三个基于分段非线性鲁棒混沌映射的伪随机数发生器.在此基础上,利用混沌映射对初始参数的敏感性,提出了批量生成S盒的算法.S盒密码性能的分析结果表明,生成的S盒具有良好的密码学性能,可以较好的抵抗线性与差分攻击,为密码算法的研究发展提供基础与条件.     

一种改进的混沌扩频序列研究

通过对混沌映射的研究,针对单一映射产生的扩频序列其系统复杂度低,容易通过反向逆推估计出系统初值的缺点,以Logistic映射为基础,构造出一种新的映射。该映射容易被数字电路实现,且具有较高的系统复杂度。该序列由两个不同初始值的两个Logistic映射复合而成,具有较高的安全性。在此,对复合混沌序列初值敏感性、平衡性、自相关性、功率谱密度进行了分析。研究结果表明,这种新型的序列具有较高的初值敏感性、优良的平衡性、自相关性和伪随机性,是一种有效和可靠的扩频序列。     

基于多层密钥的混沌映射保密通信系统

 针对低维映射安全性的弱点,提出一种混沌遮掩保密通信的改进方案.该方案利用分层的两级密钥管理体制,将加密用的混沌序列改为动态参数,在提高密文安全性能的同时,不降低加密速度和传输速度.论证表明,低维映射仍有很好的应用潜力.     

基于互耦合环形激光器获取高质量混沌信号

为了满足混沌保密通信的需求，提出了一种基于两个半导体环形激光器互耦合产生高质量混沌光信号的方案，采用数值仿真的方法进行了理论分析，得到了各种参量情况下的时间序列、功率谱及自相关系数分布图。结果表明, 在一定的参量条件下，激光器能展现出单周期、多周期及混沌等动力态；在较大的频率失谐下，混沌信号的时延特征能够被较好地抑制；通过大范围扫描注入参量，可得到带宽最大为14.0GHz并且具有较低的时延特征的混沌信号，能显著提高混沌保密通信的传输速率及安全性。此研究结果可为环形激光器在混沌保密通信中的应用提供一定的理论参考。     

双叶映射混沌序列分析

机器的有限精度会导致它的混沌序列进入周期轨道,解决有限精度的短周期效应又会产生序列的平衡问题.文中提出了双叶映射,该映射通过对混沌序列的均值曲线的拟合,保证了在有限精度条件下进行变参数映射时序列的基本平衡,因此双叶映射容易产生平衡的混沌序列;理论分析与仿真结果表明,双叶数字混沌序列具有良好的平衡性和随机性,更高的保密性,等等,因此具有很高的参考价值和良好的应用前景.     

Symbolic Vector Dynamics Approach to Initial Condition and Control Parameters Estimation of Coupled Map Lattices

In this paper, we extend symbolic dynamics, a standard analytical method for 1-D chaotic map, and initiate a solution to the problem of estimation in coupled map lattices (CMLs) by introducing the symbolic vector dynamics. We develop a novel technique for estimating initial conditions. We also expand the applicable scope of a word-lifting technique for parameter estimation from a 1-D chaotic map to CMLs. Both theoretical and experimental results show that those algorithms can construct one-to-one correspondence between the set of global orbits and the set of admissible codes. Therefore, we provide novel analytical techniques for understanding turbulences in CMLs.     

Wavelet Transform Method for Coupled Map Lattices

The purpose of this paper is twofold. First, we derive a necessary and sufficient condition for local synchronization in coupled map lattices (CMLs) with symmetric coupling. In particular, we also identify the best choice of coupling strength in the sense that such a coupling strength gives the fastest convergence rate of initial values toward the synchronous manifold. Furthermore, such a coupling strength is independent of the choice of the individual chaotic map. In addition, it is demonstrated that the wavelet transform method, which is proposed by Wei et al., can greatly increase the applicable ranges of coupling strengths, the parameters of the individual chaotic map, and the number of nodes for local synchronization of CMLs.     

一种单输入控制器下的忆阻混沌同步电路设计与实现

该文提出一种在单输入控制器下基于忆阻器的混沌同步模拟电路设计及其实现方法,并将它应用于基于忆阻混沌同步的保密通信.首先,基于混沌同步理论,构建了混沌同步系统及保密通信模型,并设计实现了一种4阶压控忆阻混沌电路和混沌加密解密电路.其次,将所设计的忆阻混沌电路作为混沌驱动和响应电路,根据它们的误差系统设计了一种单输入混沌同...     

Research on the chaotic secure communication of the phase-space symmetric Lorenz oscillator group

To meet the demand of chaotic oscillators for large scale secure communications,the Lorenz oscillator was taken as an example,a phase-space symmetric chaotic oscillator group model was proposed and the synchronization problem was studied.According to the condition of synchronization,a communication model based on symmetric chaotic oscillator was constructed and verified by simulation.The symmetrical oscillator group can provide an infinite number of symmetric chaotic oscillators,which can satisfy the application in large-scale secure communication and maintain the excellent characteristics of the original chaotic oscillator,and has a good application prospect.