基于改进的差分混沌键控（DCSK）保密系统

差分混沌键控(differential chaos shift keying,DCSK)利用了混沌信号类噪声的特性,采用非相干接收,避免了混沌同步问题。针对DCSK的保密性问题,提出一种改进的DCSK方案,通过仿真验证该方案的可行性,并对其性能进行深入分析。结论:改进的DCSK系统与传统的DCSK系统相比,误码率更低,保密性也更好。     

混沌通信技术研究

介绍了基于混沌理论的通信技术,重点分析了混沌掩盖技术,混参数调制技术,混沌健控技术和混沌扩频序列设计的发展现状。     

一种高速差分混沌移位键控系统

差分混沌键控(DCSK)系统的最大缺点是参考信号和数据信号消耗了相同比例的比特能量和数据传输速率.为了克服这一缺点,提出了一种高速差分混沌键控系统(HR-DCSK).该系统缩短了原来DCSK参考信号的长度,同时数据信号携带2 bit数据,并将数据信号重复发送,提高了数据传输速率和能量效率.推导出在高斯信道中的比特误码率公式并进行仿真,理论分析和仿真表明,在相同信噪比下,HR-DCSK比调频差分混沌键控系统(FM-DCSK)误码率降低了10％.     

一种新型置换相关键控混沌通信系统

在现有的非相干混沌通信系统中,用于传输参考信号的比特能量无法在接收端相关器被恢复出来,因此能量效率不高。针对这一问题,利用混沌序列前、后交换得到的新序列与原序列近似正交的特性,将参考信号与信息调制信号叠加在同一时隙传输,设计了一种置换相关键控混沌通信系统。在加性高斯白噪声信道中,该系统能从接收端相关器恢复全部的发送比特能量,具有比同类方案更高的能量效率。对误码率公式做了理论推导,对噪声性能进行了仿真实验,结果表明,与现有同类非相干混沌通信方案相比该方案具有更低的误码率。     

一种新的混沌数字保密通信实现方案

针对差分混沌键控（DCSK）的保密性低,数据传输速率不高等缺点,这里设计并研究了一种新的混沌键控调制方式—调频相关延迟键控（FM-CDSK）通信方案,该方案同时兼具CDSK和FM-DCSK的优点。通过仿真分析验证了该系统在数据传输速率和保密性等方面较DCSK和CDSK都有所提高,传输速率更是比原有键控方式提高了2倍,并且利用该混沌调制方式很好的实现了图像信号的保密传输,验证了该系统在数字保密通信中的可实现性。     

短参考多用户差分混沌移位键控通信系统性能分析

短参考差分混沌移位键控(SR-DCSK)系统主要的缺陷是数据传输速率较低。为此,该文提出一种短参考多用户差分混沌移位键控(SR-MUDCSK) 通信方案。利用Walsh码的正交性传输多个用户的信息,有效提高了数据传输速率。在AWGN和多径Rayleigh衰落信道环境下,对其误码性能进行了理论分析,并进行了实验仿真。结果表明：该系统在传输速率方面有较大提升,且能量效率也得到了显著改善,因此其具有重要应用价值。

     

正交多用户短参考差分混沌移位键控通信系统性能分析

针对差分混沌移位键控系统传输速率和能量效率低的缺点,该文提出一种正交多用户短参考差分混沌移位键控(OMU-SR-DCSK)通信系统。系统将参考信号长度缩短为每个信息承载信号长度的1/P,并在参考时隙后增加了两路连续的信息时隙,每个信息时隙内,N个用户信息在Walsh码正交特性作用下同时传输,利用Walsh码的正交特性可完全消除用户间干扰,从而改善系统误码性能。推导了OMU-SR-DCSK在加性高斯白噪声(AWGN)信道和Rayleigh衰落信道下的理论比特误码率(BER)公式并进行了仿真。仿真结果和理论推导的吻合证明了理论推导的正确性,从而为OMU-SR-DCSK应用于多用户串行传输系统提供了理论依据。     

混沌保密通信技术发展研究

文中总结了混沌保密通信技术在近年来的发展,重点介绍了超混沌在保密通信领域中的应用,对超混沌在四种混沌保密通信中的应用进行了分别论证,阐述了超混沌应用在保密通信中的优势,研究分析了混沌保密通信的核心技术发展现状,并展望了混沌保密通信的发展趋势,同时指出了混沌、超混沌以及分数阶混沌在混沌保密通信中的不足。     

数字混沌保密通信的发展及前景

数字混沌保密通信以其优于模拟混沌保密通信的各项性能而成为近年来国际、国内有关研究人员关注的热点。通过对比论证了数字混沌保密通信将成为主要的保密通信方式的必然性。同时，还指出了数字混沌保密通信相对传统的m序列保密通信的优越之处，展示了数字混沌保密通信的美好前景。     

通用差分混沌键控通信系统及其性能分析

在各种混沌通信方案中,差分混沌键控混沌采用了易于实现的非相干解调,因而成为了混沌超宽带通信研究的热点。文章基于传统差分混沌键控通信提出一种通用差分混沌键控通信系统,该系统包含了多种差分混沌键控通信系统。文中理论分析了该系统中每比特采样点数、每符号比特数和信号占空比三个参数对于系统性能的影响,通过仿真证明了理论分析的正确性,最后分析了仿真和理论分析差异产生的原因。     

基于混沌映射的偏振移位键控光通信系统

提出了一种基于数字混沌与偏振移位键控(PolSK)技术的光保密通信系统.该系统选取几种偏振态部分或完全相同的PolSK方式,在系统不同时钟周期,发送端根据实时产生的数字混沌序列选用不同的PolSK方式调制信息,接收端利用同步的混沌序列与相应的PolSK方式解调信息.数字混沌序列的伪随机特性使得该系统的PolSK调制方式呈现无规则变化.当星座点个数不少于6且选用的PolSK方式不少于4种时,可选的PolSK组合超过1060种,系统的密钥空间庞大.用OptiSystem和Matlab软件相结合的方法进行了系统仿真,并做了一定的数值分析.仿真与分析结果表明,该光通信系统通信正常,具有较强的保密性.     

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.     

混沌同步及其在保密通信中的研究进展

由于混沌系统的特性,使用混沌同步来达到通信保密比其他方法更好,因此,混沌同步理论越来越受到人们的重视。基于此背景,介绍了混沌同步的目的及常用的几种混沌同步方法,讨论了混沌同步在保密通信中的四种实现方案,包括其原理和特点,并归纳出相应的实现方法。最后,指出要使混沌保密通信走向实用化,还需解决的理论和技术问题。     

一种新型CD-QCSK混沌保密通信系统设计

针对现有混沌键控、混沌遮掩和混沌参数保密通信系统存在的一些缺点和实际应用的缺陷,提出了一种新型的混沌保密通信系统方案CD-QCSK系统的具体设计.同时对这个系统的实现原理进行了详细的推导,并基于Matlab/Simulink软件仿真实现了这个保密通信方案的信号传输,对其系统性能进行实验仿真分析,列举出了运用混沌加密前后效果图.该混沌键控系统同时兼具CDSK系统保密性高和QCSK误码率低的优点,系统的误码率性能和保密性也都有所提高,并且系统的传输速率是原有键控方式的4倍.     

基于混沌的保密通信方法的研究

简要分析了基于混沌的保密通信方法(如混沌掩盖、混沌参数调制、混沌键控、混沌扩频以及混沌脉冲位置调制)的特点及其发展方向,对混沌保密通信走向实用化存在的关键问题进行了讨论。     

利用标准数字信道传输的混沌保密通信系统

研究了基于Rossler系统的主动-被动混沌调制保密通信系统,利用标准数字信道传输发送信号。仿真结果表明,当采样保持的频率达到一定大小时,只需8位量化就可实现保密通信,且只要信道噪声的信噪比高于14dB则恢复的信号失真较小。     

混沌密码及其在多媒体保密通信中应用的进展

该文回顾了过去混沌密码理论与应用的现状及存在的问题,并对其进行了综合评述。重点报道了近年来高维混沌密码及其在多媒体保密通信中的应用与硬件实现技术的进展,其中包括基本理论、设计方法、典型应用以及解决这些问题的思路。在混沌密码设计与安全性能评估方面,报道了以下几个方面的进展：基于反控制方法设计无简并高维混沌密码增强数字混沌的抗退化能力;无退化数字域混沌系统的设计;具有闭环反馈的有限精度高维混沌长周期序列流密码的多轮加密设计方案;高维混沌密码的安全性能评估。在多媒体保密通信中的应用与硬件实现方面,报道了针对手机,计算机,ARM, FPGA, DSP等手持设备所需不同应用业务、广域网和WIFI无线通信网传输的实时远程混沌保密通信应用环境和多位一体的应用平台进行优化融合,创建示范验证系统等若干技术实现问题的进展。该文试图推进国内外未来混沌密码理论及其应用的研究。     

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。