混沌同步原理及其在保密通信中的应用

简述了保密通信技术现状 ,综述近 10年混沌同步的研究及其在保密通信领域应用的进展 ,介绍混沌同步原理、特点和混沌同步保密通信的各种典型应用方案 ,进行简要分析和比较 ,给出部分研究成果     

分数阶超混沌系统的耦合广义投影同步及其在保密通信中的应用

研究了分数阶混沌耦合广义投影同步及其在保密通信中的应用问题.提出了一种分数阶混沌系统耦合广义投影同步方案,基于分数阶系统稳定性理论,通过设计同步控制器,使得分数阶超混沌Chen系统达到了耦合广义投影同步;并结合混沌掩盖方法,通过引入可逆转换函数,设计了一种分数阶超混沌保密通信方案.数值仿真结果进一步验证了同步方法的有效性和保密通信方案的可行性.     

沌保密通信应用研究的进展

通讯技术被称为世界经济和军事的生命线，而通讯中的保密技术则是核心技术之一。任何这方面的新发现及其高科技的进展都必然引起世界各国的关注和重视。由于混沌控制和混沌同步在20世纪90年代取得了突破性进展，迄今利用混沌进行秘密通讯成为国际上的一个热点，现在混沌保密通信大致分为三大类：第一类是直接利用混沌进行秘密通信；第二类是利用同步的混沌进行秘密通信；第三类是混沌数字编码的异步通信，混沌保密通信为国际高新技术的发展提供了一个新的生长点。目前已经提出了同步混沌通信三大保密技术：混沌遮掩、混沌调制和混沌开关技术。现着重综述近几年来混沌同步三大保密技术的主要进展，比较可能实现的十几种保密通信方案，分析题目的优缺点及其应用研究概况。最后，给出混沌保密通信研究中保密技术的应用展望。     

一种基于同步脉冲的混沌语音数字通信系统

采用位同步脉冲同步法设计了一种多重加密的数字混沌保密通信系统.本系统采用数值运算产生离散混沌信号,并结合PCM通信系统设计,实现了系统数字化.分析了该系统在多种攻击下的保密性能,仿真实验结果表明该系统有很强的保密性能,并更有利于工程实现.     

混沌同步技术在保密通信中的仿真研究

分析了混沌掩盖及混沌参数调制的基本原理;通过主动控制使得两个异结构的混沌系统在短时间内达到同步,并将同步的异结构混沌系统应用到混沌掩盖和混沌参数调制的保密通信中．仿真结果表明混沌掩盖和混沌参数调制保密通信中,有用信号均能够有效地在接受端恢复出来。即混沌同步在保密通信中具有一定的理论和现实意义．     

基于混沌系统广义同步的保密通信

提出了一种基于混沌系统广义同步的保密通信方案.保密通信系统由发射端和接收端组成,发射端包含2个结构不同的混沌系统,而接收端仅包含一个混沌系统.根据系统参数选择合适的参数,不仅能够保证发射系统中的2个混沌系统是广义同步的,而且能够保证发射系统和接收系统也是广义同步的.同步流形的稳定性可以简化为Hurwitz稳定性.数值仿真结果表明,该保密通信方案是有效的.     

耦合混沌系统的自适应同步及其在保密通信中的应用

混沌系统同步是混沌保密通信的关键环节,要想准确恢复所传输的信息,收发双方的混沌系统必须保持同步,在实际应用中,系统参数会随着环境的变化而变化,因此研究参数未知混沌系统的同步更具有实际应用价值.针对参数完全未知的单向耦合混沌系统,实现了自适应同步,给出了严格的数学证明,并将同步的混沌系统应用到改进的混沌保密通信方案中.计...     

基于Chua电路的混沌通信技术

研究驱动响应式Ｃｈｕａ电路和混沌同步的特性;设计双信道的数据混沌保密通信系统,实现语音、图像的混沌保密通信。基于Ｃｈｕａ电路,设计一种混沌扩频序列发生器,并分析其产生的混沌扩频序列的统计特性。     

串联型罗仑兹混沌遮掩保密通信电路

设计了一种串联型罗仑兹混沌数字信号保密通信电路系统.该系统利用串联同步罗仑兹混沌电路进行信号混沌遮掩保密通信,在发送端和接收端之间只需传送一个叠加有传送信息的混沌信号即可实现高质量保密传送信息.模拟实验表明,在一定条件下传送数字信号时接收端可无失真地恢复所传信号.     

Rssler混沌同步在保密通信中的应用

基于混沌的特性,选用Rǒssler系统产生混沌信号.利用混沌同步的保密通信方案,采取混沌掩盖的途径来讨论混沌同步在信息传输中的应用.同时,将保密通信方案进行了仿真,并进行了简单评估.结果表明,该方法具有设计简单、同步速度快、保密程度高等特点.     

一种新型的基于互耦半导体激光器的双向混沌保密通信系统

基于互耦半导体激光器及其驱动的两个外部激光器,提出了一种新颖的双向激光混沌保密通信系统,数值研究了该系统的同步特性及双向通信性能.结果表明,该系统中两个互耦激光器的混沌输出始终处于非同步状态,无法实现信息的编译码;当编码激光器(系统中用于加载信息的激光器)与解码激光器(系统中用于解码信息的激光器)的参数一致时,每组编解码激光器能获得无延时的高质量混沌同步,并实现实时双向通信;当激光器内部参数失配时,这两组编解码激光器的同步性能及通信质量会受到一定的影响,但在一定的参数失配范围内,系统仍能实现较好的双向混沌通信.     

基于CNN的混沌参数扩频调制数字保密通信系统

文章提出了一种基于CNN的混沌参数扩频调制数字保密通信系统。发射时,将CNN混沌输出作为载波,用每个待发送的数字信息信号对CNN多次迭代运算中某一参数在其混沌区域进行相同的调制,实现了参数扩频调制。接收时,利用CNN混沌的发生规则通过简单的信号处理运算恢复出原来的有用信号。由于不需要进行混沌同步,系统实现更简单。分析和仿真表明,文章提出的CNN混沌参数扩频调制通信系统具有极高的保密性能,并且由于采用了扩频处理,误码率远低于传统的混沌参数调制通信系统。     

混沌同步及其应用

混沌由于其自身的伪随机特性和初值敏感性,越来越受到人们的重视.就混沌的定义、特性、同步方式及其在通信中的应用作了介绍,指出当前将混沌应用于实际通信系统存在的一些问题,对未来混沌通信研究的发展方向进行了展望.并特别对混沌在超宽带无线通信和数字水印做了介绍.     

混沌神经网络的同步及其在保密通信中的应用

利用神经网络的学习,逼近能力构造混沌神经网络,提出非线性反馈控制混沌同步方法来同步两个混沌神经网络,并基于混沌神经网络的同步给出一种新的混沌保密通信系统。理论分析和数值实验结果表明,新系统具有较强的通用性和柔韧性,且有同步速度快,信号恢复精度高和密钥量大等优点。     

基于新型类洛伦兹吸引子的混沌同步保密通信系统

提出了一种通过单驱动变量实现新型类洛伦兹系统混沌同步的方法,并将该方法应用于基于混沌掩盖的保密通信。由于驱动系统只需要向响应系统传递包含一个状态变量的单路信息即可实现混沌同步,使得该方法比已有方法具有更高的实用性。理论推导和计算机数值仿真实验表明了该方法的有效性。     

时变信道通信中的多级蔡氏混沌同步

提出了一种适合于时变信道增益的单耦合蔡氏电路多级混沌通信方法，该方法把信道增益的变化归结为在信道中存在一等效时变电阻，并将该电阻作为同步蔡氏电路的耦合电阻。在接收端，通过信道上的电流判断收发系统是否达到混沌同步。理论分析和模拟结果表明单耦合蔡氏电路在时变信道增益时仍然可以实现混沌同步，在此基础上利用参数调制实现时变信道增益时的多级混沌同步通信。     

基于猫映射的混沌通信改进方案

针对混沌同步的混沌通信方案存在的安全问题,提出了一种基于猫映射变换的改进方案.利用回归映射破解方法和功耗分析破解方法,攻击者可在混沌系统参数未知的情况下破解混沌信号.在所提出的改进方案中,发送端使用猫映射变换将混沌序列置乱,利用置乱后的混沌序列作为载波进行通信;在接收端进行猫映射逆变换恢复出原始混沌序列,进而实现混沌同步,完成解调.所提出的改进方案简单、易于实现,能够有效地抵抗回归映射和功耗分析的破解.     

参数失配度对混沌同步的影响

混沌保密通信是近年来通信领域研究的一个热点,混沌同步是实现混沌保密通信的基础。研究了蔡氏电路参数失配度对混沌同步的影响。结果表明,不同的参数其失配度对同步的影响是不同的,由此,可以根据参数失配度对混沌同步的影响大小选择不同精度的元器件。