混沌保密通信研究进展

本文概括了基于混沌的三大保密通信技术，重点讨论了几种混沌保密通信新技术的原理以及它的特点，同时给出了混沌保密通信应用与实际还存在的一些需要进一步克服的缺陷并对混沌保密通信应用前景做了展望。     

神经网络的混沌特性及其在加密通信中的应用

首先概括了能实现混沌动力学特点的主要神经网络模型及其产生混沌同步，混沌序列和混沌吸引子等复杂性的基本原理，介绍了如何利用混沌同步，混沌轨迹序列和混沌吸引子等复杂性特点实现通信加密算法，最后总结有关神经网络的混沌特性及其加密通信应用中需要进一步研究的一些课题。     

混沌协议同步技术研究

混沌数字保密通信实现的关键是混沌严格同步技术。该文以网络混沌语音保密通信系统为平台,从网络通信协议的思路出发,在混沌脉冲同步理论及应用的启发下,提出并研究了混沌协议同步技术,解决了混沌数字保密通信的关键技术难题,对混沌协议同步技术进行了改进,形成了初步的协议同步机制。此技术可方便地嵌入到现有的通信系统中,提高其保密性,实用性很强。     

基于多级混沌同步理论的保密通信

提出了一种多级混沌同步保密通信系统实现方案。在发射端，混沌信号首先与有用信号进行合成，然后将合成的混沌信号作用于另一个混沌系统，进而得到调制后的传输信号；在接收端，信道传输的混沌信号经过与发射端结构相同的混沌系统二级解调后恢复出有用信号。研究结果表明，这种多级混沌同步保密通信系统比原同步掩蔽通信系统具有更好的安全特性和更高的有效带宽，而且实现简单。     

基于混沌调制技术的卫星隐蔽通信性能分析

针对利用传统DS扩频技术实现的卫星隐蔽通信易被截获的情况,利用混沌信号的特性,提出了一种基于相干混沌移位键控信号的卫星隐蔽通信方案.采用离散基带模型阐述了系统原理并分析了其隐蔽性能、抗干扰性能,然后通过建立基于混沌调制技术的卫星隐蔽通信仿真模型进行性能仿真.仿真结果表明,使用相干混沌移位键控信号完成卫星隐蔽通信同样可以具有较好的隐蔽性和抗干扰性,方案的提出对基于混沌调制技术的卫星隐蔽通信提供了理论支持.     

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.     

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。     

统一混沌系统的混沌观测器同步控制及其应用

根据连续时间混沌系统可由单变量及其导数重构相空间的原理,采用混沌观测器同步方法.研究了统一混沌系统的同步控制问题.基于连续系统的稳定性准则,提出了统一混沌系统的混沌观测器同步定理.将该同步方法应用于保密通信,设计了基于时分复用的混沌掩盖保密通信新方案,并对该方案的保密性能进行了分析.基于MATLAB的数值仿真结果证明了同步控制方法和保密通信方案的有效性.     

基于互联网的混沌加密通信的研究及其应用

文章以混沌理论的特性为基础，对加密通信中的混沌密码学与传统密码学的主要性能进行了比较，并简述了混沌加密通信的研究与应用状况，重点介绍了所研究的互联网混沌图文加密应用系统的复合加密方法，加密和解密结果，并对抗攻击能力进行了讨论，最后展望了应用前景和社会意义。     

基于统一混沌系统的同步及其保密通信研究

针对最新提出的统一混沌系统模型,采用线性状态反馈同步方法,实现了统一混沌系统精确同步问题。在此基础上,提出了混沌保密通信方案,并将其应用于混沌掩盖与混沌扩频两种保密通信方式。基于matlab6.5的仿真结果表明了上述方法的有效性。     

统一混沌系统同步控制及在保密通信中的应用

基于线性反馈同步的理论, 实现了统一混沌系统的线性反馈同步的控制, 并将该混沌同步方式应用于混沌参数调制的保密通信系统中。在系统的发送端利用发送的信息信号调制混沌系统的参数, 将信息信号隐藏在混沌信号中, 在系统的接收端利用混沌同步信号提取出相应的混沌系统参数, 进而恢复出所传输的信息信号。仿真结果表明其同步时间短, 在保密通信系统的接收端恢复出信息信号非常逼近发送的信息信号, 具有较强的保密性和实用性。     

离散超混沌同步保密通信系统的设计与分析

十多年来,混沌保密通信由于其良好的特性而受到了极大的关注.Solak发现用已知明文攻击和选择明文攻击可以成功攻击离散混沌加密方法.本文提出一种将离散混沌同步和分段线性函数加密技术相结合以获得较高安全性的改进方案.仿真结果及分析表明,新的保密通信系统具有抵抗已知明文攻击,选择明文攻击以及EFA攻击的能力.     

基于一类离散混沌系统的图像加密技术

针对一维离散混沌加密系统密钥空间小、安全性能差等缺点,提出了一种基于连续混沌系统通过最小二乘法构造离散混沌系统的方法,改进了加(解)密实数混沌序列映射为加(解)密因子序列的位序列方法。实验研究证明,论文提出的离散混沌系统数字图像加密技术既保留了一维离散混沌系统加解密效率高的特点又扩展了密钥空间进一步提高了加密系统抗破译的能力。     

基于跟踪的混沌反控制

为了实现连续系统的混沌反控制,研究了基于跟踪已知混沌系统的混沌反控制方法,设计了非线性控制器使连续系统跟踪混沌输入信号,从而使非混沌系统产生与混沌输入信号拓扑共轭的混沌现象。采用的方法中控制器的参数选择比较灵活,为控制器的设计带来很大方便。同时,该法无需计算被控系统的Lyapunov指数,大大减少了混沌反控制的复杂计算。通过跟踪Lorenz混沌系统和超混沌Chen系统说明了该方法的设计过程,仿真结果表明了该方法的有效性和快速性。     

连续混沌系统的混沌同步控制

给出了一种实现混沌系统混沌同步的控制方法．通过引入一待定的控制项,将两系统的混沌同步问题转化为讨论与其对应的线性系统的0解渐近稳定性问题,然后根据线性系统控制理论确定此控制项,以实现两混沌系统的同步目的．该方法简单易行,可有效的实现两个混沌系统的混沌同步,且其同步是全局渐近稳定的．     

音频混沌保密无线通信及在DSP上的实现

针对无线语音通信易被监听等特点,设计了一种基于混沌保密的无线语音通信系统.采用洛伦兹系统,以TMS320C6713DSP和射频收发器为核心,在分析系统的工作原理和工作过程并给出了硬件原理图及软件流程图的基础上,说明了洛伦兹系统在DSP上的实现方法及改进型混沌同步.最后,利用DSP进行了混沌保密的无线语音通信实验并得到了...     

一种新的基于混沌神经网络的组播路由算法

探讨了在高速包交换计算机网络中,具有端到端时延及时延抖动限制的组播路由问题,提出了基于混沌神经网络的组播路由优化算法。所提出的方法具有许多优良特性,即暂态混沌特性和平稳收敛特性,能有效地避免传统Hopfield神经网络极易陷入局部极值的缺陷。它通过短暂的倒分叉过程,能很快进入稳定收敛状态。通过计算机仿真,和其它的一些方法进行了对比,结果表明：该算法能根据组播应用对时延和时延抖动的要求,快速、有效地构造最优组播树,具有较强的实时性。     

利用相空间轨迹产生混沌脉冲序列的方法研究

在混沌理论的基础上,提出了利用具有伪随机性的混沌相轨迹产生混沌脉冲序列的方法．利用连续混沌系统生成了混沌脉冲序列,解决了利用一般离散混沌系统所产生的混沌序列模型简单、周期短、数字退化、易跟踪等问题．该方法产生的混沌序列应用于保密通信中,可以提升混沌密钥的伪随机性,实现无限长周期．仿真结果证明了本文提出方法的可行性．     

改进的混沌遗传算法及其应用

针对多目标干扰多参数波形优化设计问题中需考虑参数过多、高维等问题,给出一种基于实数编码的改进混沌遗传算法。引入An混沌随机数生成器以提高混沌序列的均匀性和随机性,提出将遗传操作中交叉得到的优秀个体与新群体竞争,提高收敛速度。改进后,混沌遗传算法的收敛性和全局搜索能力都有所提高,通过仿真证明了该算法的有效性和正确性。