一种基于GEP演化布尔函数的流密钥算法

密钥产生器是流密码系统的核心部件,根据非线性组合流密钥生成器的构造思想,本文提出了一种新的RSA-LFSR密钥流产生器,该产生器将RSA与LFSR算法相结合所产生的随机序列用一种基于基因表达式程序设计(GEP)的演化布尔函数进行组合运算输出密钥流;并对此产生器生成的不同长度密钥序列进行安全性检验.通过游程检验、频数检验、序列测试和线性复杂度计算的实验证明,使用基于GEP演化布尔函数的RSA-LFSR密钥流产生器要比传统的非线性组合密钥生成器更具优越性和安全性.     

低相关区屏蔽序列偶集的构造

将伪随机屏蔽序列偶应用于低相关区(LCZ)序列偶集的构造中,提出一种低相关区屏蔽序列偶集的构造方法.基于伪随机屏蔽序列偶,通过不同的移位序列和正交矩阵,采用交织方法生成具有一定长度、序列偶数目和低相关区长度的LCZ屏蔽序列偶集,对构造方法进行了理论证明和举例说明.该构造方法也可基于广义伪随机屏蔽二进序列偶构造LCZ屏蔽...     

分数阶混沌扩频通信系统的设计

为了提高扩频通信系统的性能,设计分数阶混沌扩频通信系统。采用Adomain分解算法求解分数阶简化Lorenz系统,推导分数阶系统迭代式,得到系统的数值解。对迭代值进行简单的二值量化,生成多组互不相关的混沌伪随机序列。将混沌伪随机序列作为扩频码应用于扩频通信系统。在不同信噪比时,分析不同扩频码对通信系统性能的影响。研究结果表明:基于分数阶简化Lorenz系统生成的伪随机序列更随机,均通过美国国家科学技术研究所(NIST)的统计测试套件(STS)测试,序列的生成速度快;与整数阶混沌系统相比,分数阶扩频系统具有更大的秘钥空间,具有更好的安全性;分数阶混沌扩频通信系统的性能优于Hénon映射、Chen系统、m序列及Gold序列的性能,并且具有更大的多址容量。     

伪随机序列发生器的研究与实现

研究了伪随机序列的随机特征,推导出M序列具备伪随机序列的特征,给出M序列的反馈逻辑函数,设计了M序列发生器;分析了测试电路产生的n阶伪随机序列的波形图.通过对测试结果的分析、比较发现,关于反馈移位寄存器的阶数与序列长度关系、码元的游程(该序列的伪随机性)等方面的分析是正确的,验证了该设计的可行性.     

关于伪Smarandache函数m次补数的一类均值

对于?n∈R~+,伪Smarandache函数Z(n)的定义为最小的正整数m,使得n|m(m+1)/2。基于上述定义,本文的主要目的是利用初等及解析的方法来研究伪Smarandache函数与其最大素因子的混合函数在m次补数序列上的一类均值问题,并给出它的两个渐近公式。     

码相位估计辅助m-序列串行捕获

提出了一种扩频序列捕获的改进算法．针对没有任何先验码相位信息的直扩m-序列,利用一个特殊序列与输入信号互相关来粗略估计出它的相位,同时利用短时内信道的平稳和时不变特性,由两次的互相关值得出本地伪随机序列产生器的改进方向．这种方法克服了串行捕获速度慢的缺点,有效地提高了捕获速度．采用流图法给出了本算法平均捕获时间的闭式解．理论分析和计算机模拟表明,对于周期1023以上的长伪随机序列,该算法在正常工作条件下与常规双路串行捕获方法相比至少可缩短平均捕获时间一半以上,且性能改善随着伪随机序列周期N和惩罚因子k的增大而增大,随着信噪比的降低而减小．     

一类广义自缩序列的伪随机性

在序列密码中,加密和解密所用的密钥序列都是伪随机序列。序列密码体制的安全强度取决于密钥流,因而伪随机序列生成器的设计与分析一直是序列密码研究的中心课题。文章利用计算机编程计算,对大量的比特串进行分析,通过选择适当的比特串101、1011、1101、11100、111010和111011,分析其出现次数的奇偶性,证明了广义自缩序列b(ak+1+ak+2)的最小周期在所有1 024种情形下全部达到最大,即2n-1;同时证明了该序列具有良好的低阶自相关性。     

双向随机区组设计的方差分析

本文是将教育与心理统计中常用的随机区组设计的方差分析的方法从单向随机区组设计研究推广到双向随机区组设计的研究。主要目的是为了消除来自实验误差中区组间差异的方差。在双因素的教育与心理实验中,当研究人员发现受试(实验单元)之间的差异比较大时,采用这种方法处理实验数据将能更准确地反映出处理的作用。     

Banach空间中集值平衡问题解的迭代算法

在自反Banach空间中研究了集值平衡问题解的存在性和迭代算法.首先,给出了伪单调集值映射的定义,并将该定义与已有的伪单调单值映射的定义进行了比较.其次,应用KKM定理证明了集值平衡问题解的存在性.然后,利用辅助原理,构造了集值平衡问题解的迭代算法,还应用KKM定理证明了辅助变分不等式解的存在性.最后,在集值映射是伪单调的假设条件下证明了迭代序列的收敛性.推广和统一了最近一些文献上的相关结果.     

时间延迟与超混沌Chen系统相融合的图像加密算法研究

时间延迟是自然界一种普遍存在的现象,在图像加密中的伪随机序列形成过程中同样存在时间延迟现象。超混沌系统由于它具有良好的伪随机性、轨迹难以预测与分析以及相空间极其复杂等特征,使其非常适用于加密领域。但是在当前利用混沌或超混沌系统对图像进行加密的研究中,都没有考虑时间延迟这一特征,使其产生的混沌序列的自相关性不理想,加密效果不佳,无法反映出加密的实际过程。对此,本文提出一个时间延迟函数与位置索引置乱方法,采用时间延迟与超混沌Chen系统相结合的加密方法来解决此问题。通过时间延迟函数将时间延迟引入到超混沌Chen系统生成的混沌序列中,得到一组关于时间延迟的超混沌伪随机序列;然后利用位置索引置乱方法对其进行置乱,得到一组新的伪随机序列,并利用该新序列对图像进行置乱处理;最后采用密钥流机制对时间延迟的混沌伪随机序列进行量化,并利用密钥流机制处理后的新序列对图像进行扩散加密处理。借助MATLAB仿真软件来验证该算法,结果表明：本文提出的图像加密新算法具有理想的加密性能,所生成的混沌序列的自相关性系数变化更小,其密钥空间相当大,抗攻击能力大幅度提升。     

电视图像数字加解扰技术中随机切割点的产生及参数传输方案设计

在电视图像行切割旋转数字加解扰技术中,行切割数字加解扰方式是靠随机地选择每一个电视行的切割点来保证对电视图像加密的保密性的。为实现切割点的伪随机选择,以及接收端能正确恢复原图像信号,需在加扰器端用伪随机序列产生器产生一个伪随机码,来指定切割点,使切割点具有伪随机性,而在接收端应该获知这一伪随机码的变化特性,准确地确定每一行的切割点的位置,以便进行相反变换,从而恢复原始图像。本文讨论如何设计伪随机码发生器以及如何将控制伪随机码发生器的初始状态传送到接收端。     

伪随机序列的均匀性评价

伪随机序列生成方法有很多种 ,因生成方法不同而导致其性质的差异较大 .文中描述了产生均匀分布的U (0 ,1 )伪随机序列的数学原理 ,提出了评估均匀分布伪随机序列均匀性的几种方法 ,对由软件产生的几种均匀分布序列的均匀性作出了评估     

基于FPGA的全状态伪随机序列发生器的实现

针对伪随机序列信号产生的疑难问题,提出了通过设计非线性移位计数器的反馈网络函数,并根据伪随机序列三个性质,即平衡特性、游程特性、相关特性,遴选出能够实现性能优良的多位全状态伪随机序列发生器的非线性网络.给出了应用VHDL语言实现8位全状态伪随机序列的程序及应用MAXPLUSⅡ软件对该序列进行仿真的结果,并通过现场可编程阵列FPGA实现全状态伪随机序列发生器.     

Banach空间弱伪压缩半群公共不动点的收敛性

在Banach空间中,给出了弱伪压缩半群定义,讨论了它的某类隐迭代序列的收敛性,改进和推广了现有文献的一些相应结果.     

L-模糊弱伪理想及其性质

给出了L-fuzzy弱伪理想的概念及其刻画,并研究它的运算性质.在二次弱理想的基础上,借助于以前研究者所得出的一些成果,将弱伪理想进一步推广到L-模糊集论中,提出了L-fuzzy弱伪理想的概念以及L-fuzzy弱伪理想的4种水平截集式刻画,并进一步研究了它在L-模糊环同态下的不变性与逆不变性,以及它的和与积等运算性质.     

拟非扩张映射和平衡问题的弱收敛定理

研究求解拟非扩张映射不动点和平衡问题的公共解问题.构造出了求解平衡问题和拟非扩张映射不动点的公共解的迭代算法,在较弱的条件下,证明了该迭代序列唯一弱收敛到所研究问题的某一公共解,并且该迭代序列在公共解集上的投影强收敛到该公共解.通过证明非扩张映射是满足定理条件(B)的拟非扩张映射,得到一个推论,即非扩张映射不动点与平衡问题的公共解的迭代算法及算法的弱收敛性结果.进一步,给出了例子说明存在满足本文条件(B)的拟非扩张映射,同时该映射不是一个非扩张映射.Tada和Takahashi(J.Optim.Theory Appl.,2007,133:359-370)论文中的一个主要结果(定理4.1)仅是本文定理的一种特殊情况.     

(v,3×4,1)-分裂平衡不完全区组设计的存在性

设(υ,u×c,λ)-SBIBD表示一个阶数为υ区组大小为u×c指数为λ的分裂平衡不完全区组设计.(υ,u×c,λ)-SBIBD存在的必要条件是υ≥uc,λ(v-1)=O(rood c(u-1))和λυ(υ-1)=O(mod c2u(u-1)).对分裂平衡不完全区组设计的研究不仅有它的理论意义而且它和设计理论、图论以及分裂认证码有着密切的联系.文章利用差的方法和递推构作方法证明了当υ=1(mod 96)时,存在(υ,3×4,1)-分裂平衡不完全区组设计.作为它的应用得到了一类最优4-分裂认证码.     

伪度量空间中第七类压缩型映象的不动点定理

通过将度量空间定义中的三角不等式条件减弱为d(x,y)≤Md(x,z)+d(z,y)对非空集合X中的所有x,y,z成立,其中,M≥1是一个常数,引入了伪度量空间,并通过实例说明伪度量空间是对度量空间的真推广。在完备的伪度量空间中,证明了第七类压缩型映象存在唯一不动点,并且,其迭代序列收敛于此唯一不动点。进一步,对第六类压缩型映象给出了迭代序列逼近于不动点的误差估计。     

CNN超混沌系统伪随机序列发生器设计

基于CNN超混沌系统,设计了一种混沌伪随机序列发生器。通过对细胞神经网络系统的理论分析及仿真实验可知,该系统具有复杂的动力学特性,具有初值敏感性、密钥空间大等特点,非常适合作为伪随机序列发生器。基于该系统的发生器能够产生两种不同的序列,一种为二进制序列,另一种为十进制序列,并且通过该发生器产生的伪随机序列具有良好的性能,如序列值的均匀分布性、尖锐的自相关特性和良好的互相关特性。除此之外,利用NIST标准对序列发生器进行性能检验,检验结果表明该序列满足伪随机序列的要求,具有较高的安全性和保密性,具有较好的应用前景。     

基于FPGA的高速多模式PN码并行产生算法研究

介绍了一种高速并行多模式伪随机码(Pseudo-random Number,PN)的实现方法,可以有效提高伪随机序列运算速率。与传统的串行伪随机序列发生器结构比,并行伪随机序列运算速度可以提高L倍,其中L为并行路数。首先从理论上分析了基于伪随机序列的并行多模式实现原理。然后以四路并行为例,对伪随机序列运算做了仿真验证。最后在X ilinx的V ir-tex4系列芯片上实现了并行多模式伪随机序列。现场编程门阵列(F ield Programm ab le Gate Array,FPGA)编译以及测试结果表明,该序列发生器仅占用少量的资源。设计方案已经在卫星通信系统中得到应用。