基于Lorenz系统切换混沌同步的保密通讯

本文对Lorenz进行了充分运用,构建了完善的切换混沌同步保密通讯方法,通过构建两个相同的Lorenz混沌系统随机切换的形式,确保两个系统的相互关联,能够实现两个系统之间的随机转换,促使传输信道中的混沌信号也随之发生变化,为了获取有用的信号,需要对混沌调制信号及时进行解调,对提高保密信号的随机性和多样性发挥了重要的作用,确保保密通信方法具有良好的保密性能.     

基于时滞不确定Lorenz混沌同步的保密通信

针对一类含保密信息的时延不确定Lorenz混沌系统,提出了基于径向基神经网络的同结构同步控制方案,在混沌系统同步的基础上,有效地恢复出隐藏的多路明文信号。利用神经网络的良好逼近能力对时延Lorenz混沌系统设计鲁棒同步控制器,实现了同步误差的收敛。当同步误差收敛时,混沌系统所传输的隐藏信号则可以正确恢复。仿真结果表明,文章所给出的同步控制器可以在5s内实现时延不确定Lorenz混沌系统同步,并能恢复出多路明文信号。     

异结构时滞不确定混沌系统的同步/反同步控制及其应用

为了研究具有不同参数的两个不确定时滞混沌系统的同步与反同步控制及在保密通信中的应用,首先对反馈时滞Lorenz混沌系统的系统参数进行重新设计,并引入正弦函数扰动,获得两个具有不同吸引子的时滞混沌系统.采用主动控制方法实现了具有不同参数的时滞混沌系统的同步及反同步控制.为了实现保密通信,将明文信号参与混沌运算,并结合混沌...     

基于Liu混沌系统同步的图像保密通信研究

分析了Liu混沌系统的特性,讨论了一种观测器同步设计方法.首先对响应系统状态进行重构,然后通过极点配置方法,实现两个混沌系统的状态渐进同步,并通过数值仿真对理论分析加以验证.提出利用Liu混沌系统同步进行图像保密通信的方法,在发送端利用Liu混沌信号掩盖坐标变换后的数字图像信号,在接收端能准确地恢复原始图像信号.仿真结果表明了提出的图像保密通信方法具有很好的保密性.     

混沌系统的反馈同步及其在保密通讯中的应用

本文对Genesio混沌系统,进行线性输出反馈同步,并实现了混沌同步保密通讯.基于线性稳定性定理,给出了一个同步渐近稳定的充分条件及其同步稳定的反馈系数范围,保证了响应系统信息信号的准确恢复.并对同步通讯系统进行数值仿真,验证了方法的有效性.     

一种通过异结构同步实现混沌保密通信新方法

该文提出通过异结构混沌同步和参数调制实现保密通信的新方法。在发送端将信息信号调制到混沌系统的某个参数中,根据Lyapunov稳定性定理,构造合适的控制器,实现了异结构混沌系统的完全同步;在接受端采用非线型滤波器,使信息信号得以有效地恢复,实现信号安全保密传输。仿真结果表明,系统快速达到同步,经参数调制的信号能有效恢复,成功地实现保密通信,具有较强的保密性和实用性。     

基于联合混沌系统的保密通信方法研究

提出了利用离散混沌系统联合加密来实现保密通信的方法。引用著名的Henon和Lorenz混沌系统作为仿真实验证明了其可行性，混沌系统均采用backstepping和dead-beat同步设计方案，以快速达到同步，理论分析证明，此种方法不仅是可行的，且与非联合混沌系数相比，加强了保密性。混沌屏蔽技术仿真结果也证明，该系统不仅实现简单，容易控制，而且增强了整个系统的保密性能。     

光纤混沌双向保密通信系统研究

本文提出光纤混沌双向保密通信设想,通过耦合光注入半导体激光器激光混沌全光耦合反馈同步系统和光纤传输信道,建立了光纤混沌双向通信系统模型,数值实现了该系统在长距离光纤传输中的同步,详细地分析了系统同步时间随光纤传输长度的关系.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,导出了系统传输的非线性相移.数值模拟了具有正弦调制信号的调制频率0.5GHz混沌模拟通信和数字信号调制速率0.4Gbit/s以及20Gbit/s的混沌数字通信以及调制速率0.05Gbit/s 混沌键控通信的应用,计算出光纤混沌数字通信速率和同步误差等关系,还特别分析了系统解码特性和调制带宽,表明系统具有非常好的保密性能和具有高速率通信的能力.光纤混沌双向保密通信是可以实现的.     

一种基于多涡卷混沌系统的切换调制保密通信

考虑到现有切换调制保密通信的不足,设计了一种含有符号函数的同步控制器,并提出一种基于多涡卷混沌系统的切换调制保密通信方案。该方案解决了切换调制保密通信中驱动系统和响应系统过多的问题,同时也能解决驱动系统切换瞬间接收端的恢复信号与发送端的信息信号不一致的问题。理论分析与数值仿真结果的一致性表明了该切换调制保密通信方案的有效性。     

半导体激光器混沌双向保密通信系统理论研究

提出外部光注入半导体激光器激光混沌全光耦合-反馈同步系统，进行激光器系统稳定性动力学分析并计算出最大Lyapunov指数，导出系统的同步误差扰动方程以及系统有混沌隐藏编码时的同步误差公式和解调公式，数值证明并模拟实现了系统的混沌同步，分析同步瞬态响应和噪声影响，该系统具有较强的抗干扰能力。模拟具有正弦调制信号的调制频率0．2GHz混沌模拟通信和数字信号调制速率0．2Gb／s的混沌数字通信以及调制速率0．05Gb／s混沌键控通信的应用，特别分析了系统解码特性和调制带宽，系统无论是在时域还是在频域，都具有非常好的保密性，该系统可以作为混沌双向保密通信使用。研究表明系统准许在一定范围内可以有参数失配，系统的实际应用是有可能的。     

基于Lorenz超混沌系统模糊渐近同步的保密通信系统

研究了一种基于Lorenz超混沌系统渐近同步的保密通信系统设计方法。首先采用T-S模糊模型对Lorenz超混沌系统进行精确描述,进而基于模糊混沌同步理论,利用Lorenz超混沌系统设计信号发射器和接收器,实现混沌保密通信。最后利用Matlab软件进行仿真研究。     

基于广义观测器实现混沌系统的同步及信息传输

将保密通信问题看成是信息信号同步问题,从全新的角度提出了一种基于广义观测器的保密通信系统.首先在不改变混沌发送系统的混沌特性的前提下,将信息信号注入到混沌发送系统中,并将其看作系统的状态量;然后在接收端设计广义观测器;最后根据发送端传来的隐藏有信息信号的混沌输出信号同步出混沌系统的状态和信息信号.此方法不需要单独设计加密解密算法,而是将收发端混沌系统的同步与信息传输用同步方法一次实现.对系统的仿真证明了该方法的有效性.     

基于非自治混沌系统广义同步的数字保密通信方案

在研究杜芬系统广义混沌同步的基础上,提出基于此广义混沌同步的数字保密通信的方案,将二进制信息调制为FSK信号,再由FSK信号驱动非自治混沌系统发出混沌信号,当系统处于广义混沌同步时,接收端便可恢复出二进制信息。从仿真结果看,此方案有效。     

Improved auxiliary particle filter‐based synchronization of chaotic Colpitts circuit and its application to secure communication

In this paper, we propose a synchronization scheme based on an improved auxiliary particle filter (IAPF) for chaotic Colpitts circuit and conduct an experimental study on the synchronization performance with application to secure communications. Specifically, with the synchronization scheme, when the chaotic signals generated by an analog Colpitts circuit are transmitted through a nonideal channel, the distorted signals are processed digitally by the novelly designed IAPF at the receiver, in order to obtain the synchronized signals of the transmitter circuit. Experimental results indicate that synchronization can be achieved over both the additive white Gaussian noise channel and the multipath fading channel with low signal‐to‐noise ratio, even if there exist severe circuit parameter mismatches between the transmitter and the receiver. Furthermore, a chaos‐masking secure communication system is constructed and verified over both the additive white Gaussian noise channel and the multipath fading channel, and the bit error rate is evaluated versus different signal‐to‐noise ratios and symbol periods. It is shown that the achievable bit error rate can reach the order of magnitude of 10 ^{− 4} without error correction coding techniques. In addition, security analysis demonstrates that the proposed chaotic secure communication system is resistant to the brute‐force attack. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.     

Breaking two secure communication systems based on chaotic masking

This paper describes the security weakness of two generalized nonlinear state-space observers-based approaches for both chaos synchronization and secure communication, using chaotic masking and chaotic modulation of a Lorenz system. We show that the security is compromised without any knowledge of the chaotic system parameter values and even without knowing the transmitter structure.     

一种新的混沌调制和线性解调方法

提出一种新的用于保密通信的混沌调制和线性解调方法.发送端和接收端各有一个相同的混沌电路,将有用信号接入发送端混沌电路的线性子电路,使其对该混沌电路进行调制.调制后的混沌信号传送到接收端的混沌电路,检测该电路中某一电流或电压变量,经线性滤波器解调可恢复原始有用信号.基于这一调制、解调方法的混沌通信系统保密性强且电路简单.对两个混沌保密通信系统的仿真实验取得了满意的结果.