一种新型混沌扩频卫星隐蔽通信算法

针对Logistic及改进型混沌映射只存在唯一满映射点的缺陷,设计了一种新型混沌映射函数,拓宽了满映射参数的取值范围,进而提高了混沌序列遍历性,并基于相干混沌移位键控技术,构建了新型混沌扩频卫星隐蔽通信系统。分别对新型混沌序列的随机性、相关性和平衡性,以及隐蔽通信系统的误码率进行了仿真分析,结果表明:新型混沌映射比已有映射遍历性更好,平衡性更高。原业务信号与扩频调制信号的功率比值大于20dB时,原业务接收机接收误码率基本不受影响。扩频因子为80、信道信噪比大于6dB时,隐蔽接收机误码率小于10-3,能满足一定的隐蔽通信要求。     

多用户正交相关延迟键控方案性能分析

为了改善混沌信号的传输性能，在相关延迟移位键控（CDSK）方案和多载波相关延迟移位键控（MC-CDSK）方案的基础上，提出一种多用户正交相关延迟移位键控（MU-OCDSK）方案。该方案利用多载波对混沌信号进行调制，得到的结果相对于CDSK，不仅有更高的频谱效率，而且误码率也得到了一定的改善。对该方案进行了理论仿真和蒙特卡洛仿真，结果表明相对于MC-CDSK，该方案不仅提高了1倍的传输速率，而且改善了误码率；且理论仿真和蒙特卡罗仿真结果一致。     

无信号间干扰的相关延迟-差分混沌移位键控混沌通信方案

现有的差分混沌移位键控（DCSK）通信系统主要的缺陷是传输速率较低，为此提出了一种无信号间干扰的相关延迟-差分混沌移位键控（CD-DCSK）通信方案。在发送端，由正交信号发生器产生两路正交混沌信号，并经符号函数归一化以保持发送信号的能量恒定，然后，这两路混沌信号与其延迟不同时间间隔后的混沌信号分别调制1 bit数据信息形成一帧发送信号。在解调端，采用相关解调提取数据信息，通过检测相关器输出结果的符号恢复信息比特。利用高斯近似（GA）法分析了系统在加性高斯白噪声（AWGN）信道下的理论误码率（BER）性能，并与经典的混沌通信系统进行了比较。分析及实验结果表明：与DCSK系统相比，无信号间干扰的CD-DCSK系统的传输速率提升了50个百分点，且其误码性能优于相关延迟移位键控（CDSK）系统。     

基于混沌导频信号同步控制的混沌保密通信

分析了现有混沌掩盖保密通信存在的问题,给出了混沌同步控制信号与混沌调制信号相分离的混沌保密通信新方法.新方法采用混沌导频信号独立完成通信收发两端的混沌系统同步控制,较好地解决了原有混沌通信系统中已调信号既实现同步控制又承载信息信号所引起的信息信号须远小于混沌调制信号和抗噪声性能差的问题.构建了采用Sprott系统I为混沌模型的混沌通信新方案仿真电路.仿真实验表明:通信收发两端混沌同步控制实现方式更灵活、混沌同步更精确、信息信号大小不再受混沌信号影响、抗噪声性能更强.同时,混沌调制信号和混沌同步控制信号分开也有助于这两方面技术独立地研究与发展,有利于构建性能更好的混沌保密通信系统.     

一种基于DCSK的数字保密通信系统

传统的基于混沌键控(CSK)保密通信需要在收发两端建立混沌同步系统,而混沌信号由于对初值的极端敏感性而极难达到同步,所以这种方式难以用于实际。针对这个问题,提出了一个新的差分混沌键控(DCSK)系统,此系统收发端不需混沌同步。深入研究了差分混沌键控(DCSK)调制的性能,并且和二相相移动键控(BPSK)调制进行了比较。最后给出了一个DCSK调制在图像传输中的新应用。     

基于MIMO技术的DCSK通信方案的性能分析

MIMO技术在不增加信号带宽和发射功率的情况下,通过在发送端和接收端分别使用多个发送天线和接收天线来抑制信道衰落和噪声。利用MIMO技术的优势,设计了一种基于差分混沌键控（DCSK）的MIMO-DCSK混沌通信方案。针对这一方案,通过进一步的数学推导,得到系统在高斯信道下的理论误码率公式,并在MATLAB环境中进行了仿真验证。理论分析和仿真结果表明：在相同的信噪比条件下,MIMO-DCSK混沌通信系统的误码率比传统DCSK通信系统要小得多。因此,MIMO-DCSK混沌通信方案能够有效改善混沌通信系统的误码性能。     

异结构混沌同步的研究及其在保密通信中的应用

根据Lyapunov稳定性定理,使用观测器方法实现混沌异结构同步。由连续系统稳定准则,在同步试验的基础上将异结构混沌同步应用于保密通信,对于给定的不同信号用混沌遮掩,混沌键控,混沌参数调制三种方法实现保密传输,在混沌参数调制方法中提出了提取能量均值解调有用信息的方法,并利用MATLAB仿真,证实方案的优越性和有效性。     

混沌通信技术概述

本文介绍了基于混沌理论的通信方式以及混沌通信的发展现状。其中重点分析了混沌掩盖技术，混沌参数调制技术，混沌键控技术和混沌扩频技术的原理。     

基于DSP Builder的混沌保密通信的研究与实现

采用DSP Builder开发工具,利用混沌信号实现对通信数字信号的加密与解密.首先在Simulink中建立系统通信模型,采用FM对混沌信号进行差分键控形成FM-DCSK信号,然后用数字信号控制FM-DCSK信号,形成调制信号,并在接收端进行信号恢复,然后进行仿真,生成硬件描述语言下载到系统板,实现混沌保密通信.     

一种改进的混合DCSK通信方案及性能分析

混沌键控(CSK)按解调方式通常分为相干解调的CSK与非相干解调的CSK.相干解调的CSK一般需要混沌同步,后者被证明在实际噪声信道中没有足够的鲁棒性.非相干解调的CSK由于不需要混沌同步,具有较好的鲁棒性,缺点是误码率较高.现有的CSK中误码率最低的是差分混沌键控(DCSK),但缺点是带宽利用率低于一般CSK且不适用于保密通信.将基于回归映射的CSK与现有的DCSK相结合,提出一种改进的基于回归映射的混合DCSK方案.理论分析和仿真结果表明混合DCSK比现有DCSK提高一倍带宽利用率,误码率比非相干解调的CSK低很多,且具有在保密通信领域应用的可能.     

基于Chua电路混沌同步在弱信号检测中的应用研究

文章分析了基于混沌检测弱信号的原理,针对目前利用混沌检测弱信号中存在的两个关键问题,构造出一种利用基于Chua电路混沌同步检测弱信号的系统,利用此系统解决了混沌检测弱信号中存在的问题,实验证明了此方案的可行性,为混沌同步在弱信号检测的实际应用奠定了基础。     

基于输入-输出线性化方法实现混沌系统的同步

本文将非线性控制系统的输入-输出线性化方法应用于混沌系统的同步中。首先对发送系统和接收系统进行适当的坐标变换,分别得到一个具有规范型或类规范型的新系统,再对两个新系统进行比较得到误差系统．然后通过对误差系统进行反馈变换,从而实现混沌系统的输出及其导数的同步．当满足一定条件．还可实现所有状念变量的同步．此方法所需的发送信号仅为标量信号,适于保密通信。对Lorenz系统、Rossler系统的仿真证明了该方法的有效性。     

一种新颖的重构发射的混沌信号的跟踪器

Coauthors of the paper propose a novel tracker for reconstructing the transmitted chaotic signal whtch uses a modified radial-basis-ruction neural network incorporating a learning algorithm for tracking the noisy chaotic signal with varying parameters. The results show that application of the tracker to noncoherent detection in chaos-shiftkeying digital communication system is very effective under practical communication environment.     

交流耦合蔡氏电路的计算机仿真研究

该文用计算机仿真的方法分析了采用电容交流耦合的非线性负阻对蔡氏电路混沌特性的影响,其结果验证了当耦合电容相对振荡频率足够大时,该电容的加入对蔡氏电路的混沌特性影响不大。采用交流耦合后,利用高频电路实现的各类等效负阻器件得以在蔡氏电路中应用,因而可以获得工作在更高频段的混沌振荡。作为应用实例,该文给出了一个采用标准偏置隧道二极管实现的、混沌带宽达到数百兆赫兹的混沌电路。该电路可以用于宽带载波通信电路中。     

Electronic locking devices based on microcontrollers and chaotic maps using Model-Matching Control

In this work a real-time communication system using Arduino® microcontrollers, applied to electronic locking devices, is implemented. Model-Matching Control is used to achieve synchronization between transmitter and receiver Arduino® microcontrollers using only one transmission channel. Model-Matching Control is fed with dynamics from both Arduinos. Transmitter Arduino® is used also to generate in real-time an encrypted chaotic code key based on the Chen map. Receiver Arduino® recover in real-time the chaotic code key that is a binary signal key of an electronic locking device and where wireless communication is made between the two Arduinos using Bluetooth modules. System evaluation in terms of performance, randomness, and time complexity, are shown, as well as experimental results and some discussions are presented.     

基于混沌无振荡同步的保密系统

根据混沌系统无振荡同步提出一种基于混沌无振荡同步的保密系统，这种混沌系统具有快速同步性，设计时可以控制其同步时间。在加密／解密过程中，加密／解密系统一旦发生干扰，可以在设计的同步时间内达到同步，此外，该文的加密方案中传输信号不仅包括加密信号，还包括同步信号，这就避免相空间重构攻击，由于这种保密通信系统采用离散恒定系统，所以可和传统的数字加密方法进行组合，产生一种新的密码组合结构。     

基于径向基函数神经网络的混沌干扰信号检测

为提高强混沌背景下谐波信号的检测能力,提高系统的信噪比,提出了一种在混沌背景噪声中提取正弦信号的RBF神经网络方法。依据混沌吸引子固有的几何特性和混沌系统轨迹点在流形中的演化规律,建立混沌系统的RBF神经网络单步预测模型,改进了网络的学习算法,利用RBF神经网络对输入扰动的敏感,预测出误差信号。分析了在低信噪比下的检测性能。通过对Lorenz流和实际舰船辐射噪声信号中的信号检测进行计算机仿真实验,验证了算法的有效性和可行性,并且实验表明信噪比最低达-40dB时,仍能有效检测出信号。     

基于混沌的跳频通信系统

利用混沌信号取代跳频通信中的伪随机序列,其关键问题是混沌序列的相关特性和发射系统接收系统的混沌同步。该文提出利用Chen’s混沌序列构造跳频码,分析了该混沌序列的相关特性,并与Lorenz混沌序列进行比较,并讨论了存在于扰下的同步性能。应用MATLAAB进行仿真,结果表明该混沌序列具有良好的相关特性和稳定的同步性能,应用于跳频通信可获得较好的效果。     

基于混沌和小波变换的信号检测方法

针对微弱周期信号提出小波阈值去噪和混沌系统相结合的微弱周期信号检测新方法,该方法利用小波变换的平滑作用对包含噪声的信号进行有限离散处理,并根据小波自适应分解尺度确定阈值去嗓深度,然后根据混沌系统时噪声的免疫性和对周期信号的敏感性,把重构的信号作为周期策动力的摄动并入混沌系统,由混沌系统完成微弱信号检测;并改进了 Duf...     

一种基于SIMULINK的新颖卫星抗截获系统仿真

SIMULINK是一个进行动态系统建模和仿真分析的软件包,其最大特点是可在仿真过程中改变系统参数,实时观察系统行为的变化。利用SIMULINK平台对一种融入了频谱感知和频谱分割技术的卫星抗截获通信系统进行仿真,该通信系统通过频谱感知技术获取频谱空隙的分布情况,然后利用频谱分割技术将信号频谱进行分散化,插入并隐蔽在正常通信频谱之中实现隐蔽通信。通过SIMULINK仿真分析,可得到从调制、分割、到聚合和解调等各个环节的的卫星通信系统的眼图和频谱图及其相关的频域技术数据,可用于指导硬件设计。