一种新型混沌保密通信系统方案设计

基于脉冲理论及Rossler超混沌系统,构建出一种新型脉冲混沌保密通信方案,该方案构造简单、易于实现,具有很好的安全性能。相继引入模拟例子和数字例子进行仿真,仿真结果显示系统的输入信号在接收端被精确恢复,说明了该保密通信方案是有效的。     

时滞反馈Lorenz系统的神经网络滑模自适应同步控制及在保密通信中的应用

为了研究不确定Lorenz混沌系统同步控制在保密通信中的应用,首先设计了时滞反馈Lorenz混沌系统,并通过Poincare映射和功率谱分析了其混沌动力学特性.在此基础上,提出了不确定时滞反馈Lorenz混沌系统的神经网络滑模自适应同步控制策略.应用径向基(RBF)神经网络逼近混沌系统的不确定项,基于该径向基神经网络的输出再利用滑模控制和自适应控制相结合的方法提出了单维同步控制器的设计.最后,将所设计的同步控制方法应用于保密通信.仿真结果表明,本文所提出的神经网络滑模自适应同步控制方法可以实现混沌系统同步并可应用于保密通信,且具有较强的抗干扰能力.     

A new theorem to synchronization of unified chaotic systems via adaptive control

Chaos synchronization has been applied in secure communication, chemical reaction, biological systems, and information processing. A new theorem to synchronization of unified chaotic systems via adaptive control is proposed. The constructive theorem provides the design scheme for adaptive controller such that a respond system can synchronize with respect to an uncertain drive system. One example for discontinuous chaotic system is proposed to illustrate the effectiveness and feasibility.     

基于Walsh码的正交差分混沌键控通信方案

提出一种可用于超宽带(UWB)的新型正交差分混沌键控(ODCSK)通信方案,能克服码移差分混沌键控(CS-DCSK)方法存在的问题,具有比特传输速率高、保密性好、可靠性高等优点. 理论分析和仿真结果表明,在一定的扩频因子和信噪比条件下,新系统具有比CS-DCSK更好的解码性能.     

基于Logistic混沌系统的网络视频加密算法研究

提出了一种基于Logistic混沌映射的实时视频保密通信方案,在SEED-VPM642平台上实现了网络视频加密传输的全双工系统．重点研究了混沌系统的变参数、定点运算及动态加密算法的原理,在原有传统的异或加密算法上加以改进．采用Logistic离散混沌序列对实时视频传输系统进行加／解密设计,达到视频数据在网络上的安全传输,并从算法的安全性、效率等方面进行了性能分析．实验结果表明,与Lorenz混沌系统相比,该算法具有良好的实时性和快速性．可有效保障网络视频传输的流畅性及安全性．     

基于混沌的视频加密算法研究与应用

利用混沌序列的特性,提出了一种基于混沌的视频加密算法.首先由Logistic混沌映射生成混沌序列,利用像素值替代方法对视频中每帧图像进行加密,然后利用＂一次传输一个密钥＂的密钥同步方案,设计并实现了一套基于混沌的视频保密通信系统,最后系统测试结果表明该算法具有一定的有效性和保密性能.     

Lorenz系统的自适应反同步控制及其应用

针对参数未知的Lorenz混沌系统,根据Lyapunov稳定性原理,给出了自适应同步控制器和参数自适应率,实现了系统的反同步与参数估计。将该同步方案应用于保密通信,设计了混沌掩盖保密通信方案。基于Matlab的数值仿真结果证明了自适应反同步控制方法和保密通信方案的有效性。     

基于协议同步的混沌数字保密通信研究

混沌数字保密通信技术的关键是实现系统之间混沌数据的严格同步。我们利用实际通信平台，从网络通信协议的思路出发，结合通信环境对UDP协议进行了适当改造，提出了一种基于协议同步的语音混沌通信系统，研究了系统的实现技术，初步讨论了混沌协议同步机制的建立。     

基于五维超混沌的全球信息栅格图像加密算法

为解决全球信息栅格的网络数据的安全问题,提出新的基于五维超混沌系统的图像加密算法,给出全球信息栅格通信体系的基于超混沌的图像加密方案。对生成的两个超混沌序列进行预处理,并置乱图像的像素位置。最后,选择一个混沌序列进行预处理后对图像像素值加密,以改变灰度值。仿真分析结果表明,该加密算法密钥空间大,密钥选择敏感,具有很高的安全性和很好的加密效果。     

一个新的四维混沌系统及其电路实现

为了产生复杂的混沌吸引子,提出了一个新的四维自治混沌系统,实现了真正的四翼混沌吸引子,通过仿真给出了该系统的时域图和功率谱图,同时设计了该系统的实现电路.试验结果与仿真结论完全一致.电路结构简单,实现容易.对保密通信和信号加密等基于混沌的实际应用有重要意义.     

基于盲分离的混沌保密通信技术

针对实现欠定条件下线性混合的混沌信号的盲分离非常困难的问题,提出一种保密通信方案。在发送端利用密码序列对混沌信号加密并构造出欠定的盲分离模型;在接收端先用密码序列将欠定问题变为正定问题,最后利用盲分离技术解密和重构出源混沌信号。分析和仿真结果表明,该保密通信系统保密性强和精度高,并在强信道噪声干扰条件下依然有效。     

一种基于混沌混合映射通信系统的降噪及安全性能分析

利用Logistic映射与立方映射构造了一种混沌混合映射,对所产生的混合映射进行了Lyapunov指数及相关性等特性的分析,同时用此映射产生的混沌信号作为一种经过小波降噪改进构成的参数切换混沌通信系统所用的混沌载波,分析表明了此系统能很好地对所要传递的信息保密,同时系统的抗噪声性能也得到提高,最后对所构造的系统的安全性从相空间重构的角度进行了阐述,通过系统仿真验证了此种方案的可靠性.     

新型两级超宽带混沌电路的设计与实现

为了满足超宽带混沌通信系统对混沌信号源的要求,提出了一种新型两级超宽带混沌电路的设计,有效地提升了混沌信号的带宽.与经典的考毕兹混沌电路的结构相比,新型结构采用带有集电极电感的射极输出器作为信号输出端,引入高频谐振网络,补偿高频处信号功率谱密度,拓展频带宽度.通过MATLAB软件求解新型两级超宽带混沌电路的数值解,得到新型超宽带混沌电路的分叉图、相图;仿真分析得到电路输出的时域图、频谱图.结果表明：新型两级超宽带混沌电路可产生功率差在20 dB内、带宽约为7.5 GHz的宽带混沌信号,满足超宽带信号指标（3.1~10.6 GHz）对混沌信号源的要求.     

基于混沌映射图像篡改检测的脆弱水印方案

提出了一种新的基于混沌的图像认证和篡改检测的水印方案,该方案可以检测对图像所做的任何修改,还可确定修改的具体位置。为了提高所提出方案的安全性,采用了两个混沌映射,由于混沌映射对初始值敏感,水印图像中的像素与水印之间的对应位置关系受到干扰,使水印方案能够抵抗伪造攻击。在方案中混沌映射的初始值被用作秘密密钥,通过一系列的攻击检查所提出方案的有效性。实验结果表明,该方案不仅安全可靠,而且在不同的攻击下均能获得较高的篡改检测和定位精度。     

基于重发机制的PI-DCSK调制技术的设计

针对在DCSK（Differential Chaos Shift Keying）混沌通信系统中因信道加性噪声而引起的失真问题,在DCSK系统的基础上,提出一种改进的混沌键控系统方案——PI-DCSK（PhaseInversion Differential ChaosShift Keying）混沌通信系统。根据DCSK系统的调制信息信号和参考信号的延时重发机制,PI-DCSK系统接收端在半码元周期内对接收信号进行相位倒置相关解调,降低了码元周期内重相关性相邻噪声的干扰,在相同信噪比情况下可有效降低DCSK调制系统的误码率。仿真结果表明,在码元周期内相邻噪声相关系数较大、信噪比较低的情况下,PI-DCSK调制系统误码率明显低于DCSK系统。     

基于FPGA的四翼超混沌系统同步及其保密视频通信

对广义增广Lü四翼超混沌系统进行分析,采用非线性控制同步方法实现该超混沌系统的自同步,理论分析所设计的非线性同步控制器的正确性和有效性。对该超混沌系统及其非线性控制同步进行FPGA硬件电路设计与实现,硬件试验结果和数值仿真结果及理论分析结果一致。提出一种基于该超混沌系统非线性同步的混沌掩盖保密视频通信方案,并对该保密通讯方案进行field programmable gate array硬件试验,试验结果表明:该保密通信方案有效、可行,并具有良好的保密性。     

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。     

基于Chua电路的一种新型忆阻电路的混沌动力学分析

基于Chua混沌电路和三次光滑忆阻器模型,提出了一种新型忆阻混沌电路.该电路由2个电感、 2个电容、1个忆阻器和1个电阻组成.利用分岔图、Lyapunov指数、相图、Poincaré截面图和Simulink仿真对电路进行分析表明,该电路具有混沌特性.该研究结果可为混沌动力学的研究和混沌保密通信的应用提供理论参考.     

宽带混沌信号的产生与同步

宽带混沌信号拥有良好的相关特性、低截获概率和高保密性等优点,但其产生和同步比较困难.利用驱动响应的思想,使用离散Chebyshev映射混沌序列驱动2级级联Colpitts振荡连续混沌系统的方法产生宽带混沌信号,其电路结构简单,所得信号频谱平坦宽阔,达到数百兆赫兹.由于数字信号可以进行精确延迟,该混沌电路可以实现同步,并且在电路元件参数值和动态元件初始储能不匹配时,具有一定的鲁棒性,所以该电路可靠性和实用性较高,在通信或雷达中具有很好的应用前景.     

基于混沌文件加密系统的设计与实现

在通信和云盘存储等应用领域中,电子文件加密是增强信息安全,防止网络盗窃的重要途径.本文提出一种新的加密方法及其加密系统的硬件实现,采用混沌反控制理论设计两个三维离散时间混沌系统,在两个混沌系统中各取一个状态变量相乘和取模后对文件进行加密,并对加密算法进行安全分析.为使加密文件保持原有的格式,加密系统只加密文件的数据部分,不加密格式部分,从而避免因格式破坏导致格式不兼容的问题.加密系统主要基于片上可编程芯片（SOPC）实现,其中加密算法由FPGA实现,以太网通信由ARM核实现.实验结果显示,电子文件能够正确加密和解密,加密文件仍然保持格式兼容,表明该方法具有良好的安全性能及技术可行性.