基于高维混沌系统的伪随机序列生成器

基于低维混沌系统的伪随机序列生成器生成的伪随机序列随机性能往往达不到应用化标准,为了得到随机性和安全性更好的伪随机序列,基于高维离散超混沌系统设计了一种新的伪随机序列生成器。通过相图、分岔图、李雅普诺夫指数谱和排列熵复杂度来分析了四维离散超混沌映射的动力学特性。利用四维离散超混沌序列和重复量化算法设计了一种新的超混沌伪随机序列生成器。利用NIST SP800-22和序列相关性测试该超混沌伪随机序列生成器的性能。结果表明,该混沌伪随机序列生成器产生的序列具有良好的随机性和相关性。     

一种改进的复合混沌系统及其性能

针对现有一维复合混沌系统存在的混沌区间不连续、混沌区间小、序列随机性差以及初值敏感性低等问题,提出一种改进的一维复合混沌系统。该系统使用Logistic映射和Sine映射作为种子映射,通过扩展系统参数对种子映射进行随机地复合和组合,然后取模得到混沌映射。对该复合混沌系统的李雅普诺夫(Lyapunov)指数、分岔图、序列随机性、相关系数、平衡度、初值敏感性和位变化率等性能指标进行仿真,结果表明,与相关的一维复合混沌系统相比,提出混沌系统混沌区间连续无断点、混沌区间较大、生成序列随机性能较好,初值敏感性较高,表现出更为复杂的混沌特性。     

一种新的混沌伪随机序列的生成方法

基于一维Chebyshev混沌映射和二维非线性Henon映射,提出了一种新的参数随机坐化的复合混沌系统的世汁方案,井将其产生怕混沌伪随机序列转化为二进制O-1混沌密码序列.经过反复的计算机模拟仿真宴验,数据结果表明无论是系统产生的混沌伪随机序列坯是转化后的二进制混沌密码序列,都具有良好的自相关性、均匀分布特性和随机统计特性,并上且此混沌系统构造原理简单,易于史现.     

一种新的混合混沌扩频序列的设计与仿真

混沌序列因其码组丰富、抗截获能力强等优点,常作为扩频码。单一混沌映射在平衡特性和随机性等方面存在不足,因而提出了一种新的混合混沌序列。将改进型Logistic映射与Chebyshev映射结合起来组成双混沌系统,在分析这种双混沌序列的相关性能的基础上,将其应用于直接序列扩频系统中。仿真结果表明,新的混合混沌序列具有更好的伪随机特性,能改善系统性能,可代替单一的混沌序列作为扩频码。     

基于耦合锯齿映射的时空混沌伪随机数发生器

基于近邻耦合锯齿映射的扩散和混乱特性,利用密码学判定,提出一种时空混沌伪随机序列产生方法.把由锯齿映射组成的近邻耦合映像格子作为时空混沌系统,各格点变量能同时输出独立的伪随机数.对参数β取不同值时弱耦合情况下伪随机数的概率密度函数和类随机性进行了数值分析,且对量化后的伪随机序列进行了周期特性、平衡性、相关性分析和NIST测试,结果表明,该序列有很好的密码学特性.在此基础上利用该伪随机数发生器构成一种简单的流密码,讨论了其安全性,发现基于近邻耦合锯齿映射的时空混沌伪随机数发生器能用来构造更高效安全的混沌流密码.     

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FPGA的超混沌PN序列产生与性能分析

伪噪声序列广泛应用于扩频通信、数字加密、数字系统测试等领域,对于伪噪声序列产生的研究一直是国内外信息领域的热点.该文提出了一种PN序列量化产生及硬件实现方法.该方法通过在硬件上基于FPGA技术实现并以超混沌连续映射作为随机信号源,提取该映射时间序列二进制数中的某一位构成了一个新的超混沌PN序列.通过对序列的各种FIPS...     

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。     

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。     

改进的Tent映射及其动力学特性研究

Tent映射是一种分布较为均匀的离散映射,在混沌密码设计中获得了广泛的应用。但该映射参数和满映射范围都较小,从而影响了其密码序列的安全性和其它性能。设计了一个改进的Tent映射,对其动力学分析发现,改进的映射除保留了原映射的优点外,扩展了其参数范围和满映射区间,改善了序列的随机特性,增大了序列的密钥空间。     

基于旋转变换的混沌光学图像加密方法

提出了一种利用旋转变换和混沌理论进行图像加密的新方法.使用旋转变换和两个混沌随机相位掩膜对图像进行加密,利用Logistic映射、帐篷映射和Kaplan-Yorke映射三种混沌函数产生混沌随机相位掩膜.通过计算均方差,基于旋转角和混沌随机相位的种子值的盲解密算法的鲁棒性进行了评估,并给出了加密和解密技术的光学实现方案....     

Stochastic Chaos with Its Control and Synchronization

The discovery of chaos in the sixties of last century was a breakthrough in concept,revealing the truth that some disorder behavior,called chaos,could happen even in a deterministic nonlinear system under barely deterministic disturbance.After a series of serious studies,people begin to acknowledge that chaos is a specific type of steady state motion other than the conventional periodic and quasi-periodic ones,featuring a sensitive dependence on initial conditions,resulting from the intrinsic randomness of a nonlinear system itself.In fact,chaos is a collective phenomenon consisting of massive individual chaotic responses,corresponding to different initial conditions in phase space.Any two adjacent individual chaotic responses repel each other,thus causing not only the sensitive dependence on initial conditions but also the existence of at least one positive top Lyapunov exponent(TLE) for chaos.Meanwhile,all the sample responses share one common invariant set on the Poincaré map,called chaotic attractor,which every sample response visits from time to time ergodically.So far,the existence of at least one positive TLE is a commonly acknowledged remarkable feature of chaos.We know that there are various forms of uncertainties in the real world.In theoretical studies,people often use stochastic models to describe these uncertainties,such as random variables or random processes.Systems with random variables as their parameters or with random processes as their excitations are often called stochastic systems.No doubt,chaotic phenomena also exist in stochastic systems,which we call stochastic chaos to distinguish it from deterministic chaos in the deterministic system.Stochastic chaos reflects not only the intrinsic randomness of the nonlinear system but also the external random effects of the random parameter or the random excitation.Hence,stochastic chaos is also a collective massive phenomenon,corresponding not only to different initial conditions but also to different samples of the random parameter or the random excitation.Thus,the unique common feature of deterministic chaos and stochastic chaos is that they all have at least one positive top Lyapunov exponent for their chaotic motion.For analysis of random phenomena,one used to look for the PDFs(Probability Density Functions) of the ensemble random responses.However,it is a pity that PDF information is not favorable to studying repellency of the neighboring chaotic responses nor to calculating the related TLE,so we would rather study stochastic chaos through its sample responses.Moreover,since any sample of stochastic chaos is a deterministic one,we need not supplement any additional definition on stochastic chaos,just mentioning that every sample of stochastic chaos should be deterministic chaos.We are mainly concerned with the following two basic kinds of nonlinear stochastic systems,i.e.one with random variables as its parameters and one with ergodical random processes as its excitations.To solve the stochastic chaos problems of these two kinds of systems,we first transform the original stochastic system into their equivalent deterministic ones.Namely,we can transform the former stochastic system into an equivalent deterministic system in the sense of mean square approximation with respect to the random parameter space by the orthogonal polynomial approximation,and transform the latter one simply through replacing its ergodical random excitations by their representative deterministic samples.Having transformed the original stochastic chaos problem into the deterministic chaos problem of equivalent systems,we can use all the available effective methods for further chaos analysis.In this paper,we aim to review the state of art of studying stochastic chaos with its control and synchronization by the above-mentioned strategy.     

利用混沌提高dc/dc变换器的EMC性能

为了提高dc/dc变换电源的电磁兼容性,基于混沌现象的宽频谱特性提出了一种新的dc/dc变换器控制策略。首先推导了能够产生可控幅度混沌序列的Logistic映射形式,然后利用混沌序列对电流滞环控制策略的电流参考值进行扰动。从而扩展了电感电流的功率谱,降低了在开关频率及其谐波频率上发射的电磁干扰。仿真研究证明,该控制策略可以改善dc/dc变换器的电磁兼容性能。     

混沌二值序列的性能分析

分析了Logistic映射和Chebyshev映射混沌二值序列的随机性、相关性和线性复杂度等性能。结果表明,两种混沌序列都具有十分理想的随机性和相关性,线性复杂度高,适合于在保密通信和信息加密领域中应用。实验结果对混沌序列的应用研究和设计具有一定的指导作用。     

双指数混沌系统及数字化实现研究

为了产生优良的混沌密码序列,该文设计了一个薪的含有两个指数结构的双指数混沌系统,对该混沌系统进行了动力学分析,并对该系统产生的伪随机序列进行了NIST测试,结果表明其随机性明显优于单指数混沌系统。最后用数字信号处理器对该系统进行了实现,实验结果与仿真结果完全相符。该混沌系统可产生复杂的混沌密码序列,应用于混沌保密通信和各种信息加密之中。     

基于Logistic映射的混沌优化若干理论问题分析

讨论了由Logistic映射所产生的混沌序列的遍历性统计特征,对混沌序列随机过程的自协方差和互协方差相关性进行定量地分析,最后给出了混沌优化收敛性的证明,这些特征决定了混沌优化具有全局性的优点,为混沌搜索提供了理论指导.     

基于混沌映射的脆弱水印算法

该文基于分层技术能够精确定位篡改位置及有效抵抗VQ攻击的思想,提出了一种用于图像篡改定位和恢复的脆弱性水印算法。利用斜帐篷映射产生的随机数作为密钥来产生认证水印,将映射分块的高六位平均值作为恢复水印,最后将水印信息嵌入到块的最低两位中。嵌入块的位置运用超混沌序列计算产生,具有高随机性。认证中利用分层技术,逐层对水印进行篡改定位及修复。实验结果表明,该算法具有良好的篡改定位及修复能力,能够有效抵抗VQ矢量攻击及恒均值攻击。     

浑沌经济学基础理论研究

为了深入研究和探讨复杂浑沌经济系统的规律,提出了用经济时间数据确定经济系统浑沌临界点的区间方法及浑沌度和浑沌度向量的概念,为今后进一步研究浑沌经济系统奠定了理论基础