一种高安全性的复合混沌序列的性能研究

基于Logistic型混沌序列及Chebyshev型混沌序列构造出一种新的复合型混沌序列。对该复合型混沌序列的初值敏感性和复杂度等混沌性质以及平衡性、相关性等扩频性能进行了仿真研究。仿真结果表明,该复合型混沌序列有着更强的初值敏感性和更高的复杂度;除此之外,该复合型混沌序列在平衡性、自相关、互相关方面性能不仅优于原混沌序列,而且与应用在GPS系统中的P码相比,在相关性性能方面也有优势。本文提出一种序列优选方式,通过该优选方法选出的复合型混沌序列数目比Logistic型和Chebyshev型混沌序列的优选序列数分别多出31%和67%。该复合型混沌序列是一种安全性高,扩频性能优良,生成简单,序列数目众的扩频码片。     

频率混沌信号产生分析与实验研究

信号的峰均功率比(PAPR)是信息与通信系统中的一项关键指标,而一般混沌信号因其动态范围变化较大有着较高的PAPR值。为了有效降低混沌信号的PAPR值,本文提出了一种幅度恒定不变而频率混沌调制的频率混沌信号,给出了利用混沌电路产生的幅度混沌信号驱动压控振荡器产生频率混沌信号的实现原理,并分析了频率混沌信号的基本动力学特性和主要应用性能。利用蔡氏混沌电路作为幅度混沌信号源设计了该频率混沌信号的具体产生电路,并由实验电路给出了幅度混沌信号的相轨图和频率混沌信号的时域波形。理论分析和实验结果表明,所提出的频率混沌信号有着与幅度混沌信号相同的最大Lyapunov指数、与正弦振荡信号相等的PAPR值和近似图钉型的模糊函数。      

基于CCII的集成混沌振荡器设计

集成化混沌振荡器是混沌在实际应用中的一种重要趋势,特别是在大规模的混沌系统的电子实现方面。为了使混沌振荡器的集成度更高,并且具有较宽的频带,本文提出了一种新型的电流模式混沌振荡器。通过对自治混沌振荡器的电路模型分析,在文氏混沌电路基础上,采用CCII电路代替电压运算放大器、跨导运算放大器等传统运算放大器,实现了正弦波振荡电路,通过采用NMOS管将两个正弦振荡电路耦合最终实现电流模式混沌振荡器,通过对该电流模式混沌振荡器建模并进行仿真分析,描述了该振荡器的混沌行为,验证了该混沌电路的有效性和可行性。再通过仿真结果对比表明该混沌振荡器相比于传统的文氏混沌振荡器功耗更小、噪声抑制能力更强,由其产生的混沌信号在频带宽度、随机程度方面都有明显提高,更适合芯片集成。     

混沌保密通信方法探讨

给出了混沌应用于保密通信的三种方案。文中首先论述了混沌系统同步的可能性和稳固性。在此基础上给出了两种混沌保密通信系方案,即混沌载波调制系统和混沌载波键控系统。第三种方案则是把混沌应用于跳频图的构造上采用相空间调制实现混沌跳频扩谱通信的方法。最后对上述三种方案进行了综述。     

有限精度混沌系统的混沌序列扰动实现

在混沌系统中施加主动扰动是混沌从理论研究向实际应用转化的有效手段。本文利用混沌映射作为扰动信号实现有限精度的混沌序列。扰动后的系统服从均匀分布，具有更为理想的扩散特性和置乱特性。仿真结果表明了该方案的可行性。     

一种新的混沌加密系统方案原理

文中讨论了混沌的不可预测性,论证了不可预测的混沌信号的产生方法,并对混沌加密和常规加密系统进行了对比.在此基础上,提出了一个混沌与常规加密级联的系统方案.本文的主要工作在于阐述新方案的原理,提出了发挥混沌系统的不可预测性在混沌加密中的作用和将混沌加密与常规加密方法结合起来的思想.分析表明,这是提高加密系统安全性的一个新的重要研究课题.     

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...     

混沌激光通信的保密性能研究进展

利用激光器可以产生高维宽带混沌载波,并有望构建混沌激光保密通信信道。结合国内外的研究工作,从密码分析学的角度讨论了混沌激光通信的保密性能,介绍了混沌激光通信保密性能的研究进展,重点分析了目前报道的几种增强混沌激光通信保密性能方案的优缺点,同时提出了其他几种备用措施。     

混沌密码技术在数码防伪中的应用研究

研究了混沌密码技术在数码防伪中的应用。基于混沌密码技术,文中提出了一种新型的混沌密码加解密算法,形成了"双标双码、双向验证"的混沌数码防伪技术,构建了一套可通过短信、网络(Internet、WAP)或现场识别仪查询验证的混沌数码防伪系统,以此验证混沌密码技术在数码防伪领域中应用的有效性和可靠性。     

混沌同步新方法研究

从数字通信技术角度提出了混沌同步定义，指出混沌数字保密通信的应用研究重点是混沌严格同步技术。从网络通信协议的思路出发，在混沌脉冲同步的启发下，提出了一种新的混沌同步方法——混沌协议同步技术．并加以改进，从而解决了混沌数字保密通信的关键技术难题。最后构建了一个基于协议同步的网络混沌语音保密通信系统．验证了此方法的可行性。     

Enhancing the Bandwidth of the Optical Chaotic Signal Generated by a Semiconductor Laser With Optical Feedback

Bandwidth enhancement of chaotic signal generated from chaotic laser by using continuous-wave optical injection is experimentally demonstrated. A distributed feedback semiconductor laser with optical feedback is employed as the chaotic laser. The bandwidth of the chaotic signal is enhanced roughly three times by optical injection into the chaotic laser compared with the bandwidth when there is no optical injection.      

基于HTML5的混沌系统的数字化实现

为产生伪随机数字混沌序列,提出了一种新的混沌系统数字化实现方法,该方法采用HTML5技术实现连续混沌系统的离散和迭代运算;基于数字混沌序列和线性插值算法实现了混沌吸引子相图、时间序列的绘制。该方法具有跨平台使用特性、本地储存特性和渲染模式,为把混沌技术的应用植入浏览器提供了可能,该方法可应用于多平台共享的混沌信息加密、混沌演示、混沌性能测试等领域。     

基于原生熵的Logistic映射复杂性分析

在序列原生生成过程的基础上,提出了原生熵的概念来分析离散混沌映射的复杂性。先对实值混沌映射量化成二值混沌序列,然后计算其原生熵的大小,并以Logistic映射为例证明了此算法的有效性。仿真结果表明此方法能反映离散混沌系统的随机本质,可用于准确度量离散混沌系统的复杂性强弱,且计算简单。     

混沌协议同步技术研究与应用

首次从网络通信协议的思路出发,在混沌脉冲同步的启发下,提出了一种新型的混沌协议同步技术,并加以改进,从而解决了混沌数字保密通信的关键技术难题;然后应用混沌协议同步技术,构建成了一个基于协议同步的网络混沌语音保密通信系统,验证了此技术的可行性。     

利用光反馈半导体激光器产生超宽带混沌脉冲信号

提出了一种基于光反馈半导体激光器的混沌特性产生超宽带(UWB)信号的新方法。一个商用的通信波段半导体激光器在外腔光反馈下实现混沌振荡,输出连续波混沌激光,经由一个电吸收调制器后,被调制为一系列混沌脉冲信号。该混沌脉冲信号的频谱特性可通过调节半导体激光器的偏置电流和反馈强度进行控制。实验分别获得了中心频率为4.0 GHz、相对带宽为181%和214%的混沌脉冲UWB信号。进一步数值仿真了偏置电流和反馈系数对混沌脉冲UWB信号频谱特性的影响,实验结果与模拟验证相符。该方法实验装置简单,UWB信号频谱特性易控,可用作未来UWB光纤无线通信系统的光生微波信号发生装置。     

Compensation of a narrowband interference in an ultrawideband communication system based on chaotic radio pulses

The influence of narrowband signals on incoherent reception of ultrawideband chaotic radio pulses in direct chaotic communication (DCC) system is considered. A method for compensating the influence of narrowband signals on the characteristics of this system after incoherent reception of chaotic radio pulses is proposed. The proposed solution enables one to compensate a narrowband signal, preserving the possibility to determine chaotic radio pulses at corresponding time positions. The dependence of the probability of an error per bit on the spreading ratio of chaotic radio pulses is established.     

二维混沌信号产生器的设计

混沌电路设计是混沌通信和混沌加密等应用的先决条件,因此混沌电路的理论研究和设计具有十分重要的意义.本文提出混沌电路的一种新的设计方法,可以在二维空间中简单灵活的设计构造出一类混沌系统.该方法的最大优点是:采用模块化设计思路,混沌吸引子的形状可以根据实际需要来设计,易于电路和集成电路实现.     

基于小波包能量熵的混沌序列复杂度分析

混沌密码学是密码学的一个新方向,混沌序列的复杂度是衡量混沌密码学安全性的重要指标.本文将小波包能量熵应用到混沌序列的复杂度分析中,首先将混沌序列进行小波包分解,然后通过小波包能量熵计算方法确定各频段能量大小,从而确定混沌序列的复杂度.通过对Logistic、TD-ERCS和Henon产生的混沌序列进行比较分析,结果表明,小波包能量熵具有全局统计特性,无需引入新参数进行相空间重构.另外,计算方法简单,且不依赖于混沌序列的采样长度与初始值,能有效衡量混沌序列的复杂度.     

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.     

基于混沌序列的数字水印信号研究

本文针对当前数字水印算法中提出的各种数字水印信号进行分析,综合了数字水印信号应满足的特性,并且提出了基于混沌序列的数字水印信号算法.与目前存在的数字水印信号相比,混沌数字水印信号具有三方面的优点:易于产生,仅需采用一维混沌映射方程,水印信号生成速度快;数量众多,混沌系统模型、参数和初值的选择不同即可得到互不相关的两序列;保密性好,在不知道混沌模型及相关参数的前提下,几乎不可能破译.因此可以有效地解决实际应用中大量数字水印产生的问题及数字水印标准化问题,有利于数字水印技术走向实际应用.