混沌加密系统的保密性能

从混沌同步对参数失配敏感性的特点出发,探讨了基于自然混沌系统同步分解的混沌保密通信系统的保密性能,指出基于低维混沌系统的通信系统不具有高保密性,容易受自适应同步控制的攻击,针对这一缺陷,对一类基于离散时间混沌噪声发生器的混沌加密方法进行了研究,其加密器与解密器之间对参数匹配误差敏感性的特点能防止自适应同步控制的攻击,且实现简单,加密性能易于控制,均优于基于低维混沌系统同步分解的加密方法。     

基于细胞神经网络超混沌系统的扩频保密通信

研究了四阶细胞神经网络超混沌系统同步方法,分析了系统存在参数失配和信道噪声时的同步性能,提出了一种基于细胞神经网络超混沌同步系统的扩展频谱保密通信设计方法。提出的扩频保密通信方法不仅只需传递一个标量信号,而且由于采用了超混沌系统,所设计的扩频通信系统具有更高的保密性。     

基于双光电反馈振荡器的单向混沌同步通信

利用半导体激光器和马赫-曾德尔调制器构建了一个基于双光电反馈振荡器的单向混沌同步通信系统,数值研究了该系统的同步特性及通信性能。结果表明,系统输出的混沌波具有更宽的频带和更为复杂的频谱,有利于提高通信容量和系统的安全性;当系统无参数失配时,能获得高质量混沌同步,并能实现实时通信;参数失配对系统同步性能和通信质量有影响,但在一定的参数失配范围内,系统仍能实现较好的混沌通信。     

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.     

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。     

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．     

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...     

基于双光电反馈振荡器的单向混沌同步通信

利用半导体激光器和马赫-曾德尔调制器构建了一个基于双光电反馈振荡器的单向混沌同步通信系统,数值研究了该系统的同步特性及通信性能。结果表明,系统输出的混沌波具有更宽的频带和更为复杂的频谱,有利于提高通信容量和系统的安全性;当系统无参数失配时,能获得高质量混沌同步,并能实现实时通信;参数失配对系统同步性能和通信质量有影响,但在一定的参数失配范围内,系统仍能实现较好的混沌通信。
     

激光同步及其在保密通信中的应用

研究外部光注入波长1．31μm半导体激光器激光混沌同步及其同步特性，当系统有较大的参数失配和外界噪声时同步仍可保持；数值模拟了该系统具有正弦调制信号0．25GHz在保密通信中的应用，并计算出系统调制解调时的同步误差。研究证明该系统确有较高的保密性能和反破译能力。     

基于状态反馈的混沌参数调制解调方法

混沌由于其内秉随机性而适于在保密通信中应用。混沌掩盖、混沌键控、混沌参数调制、混沌符号序列扩频是混沌在通信中的应用研究的 4大热点。该文主要研究混沌参数调制与解调 ,把混沌参数作为一个状态变量 ,并采用状态反馈方法实现混沌同步与参数解调。用这种方法实现的混沌通信系统具有调制效率高 ,保密性好的特点 ,特别适用于保密通信。以蔡氏电路为基础构造了混沌参数调制与解调系统 ,仿真结果表明 :这种方法是有效的     

耦合chua电路同步稳定性分析

以chua混沌电路作为网络节点,应用Multisim仿真软件分别分析了两个或三个节点耦合时采用不同连接方式对网络同步产生的影响,在此基础上通过实验得到可满足同步条件的参数范围。最后搭建了部分具体电路来验证仿真的合理性。     

基于滑模神经网络控制的混沌同步及应用

本文基于滑模控制技术及径向基函数神经网络(RBF),研究了统一混沌系统的同步问题。设计出一个简单单维控制器,将该制器用于初值不同的统一混沌系统同步控制中,实现了统一混沌系统的同步,在Simulink中编写模块搭建混沌同步仿真系统,验证本文方法的有效性,最后将此方法用于混沌保密通信中,利用混沌信号掩盖实际要传输的信号,在接收端,由同步的混沌系统分离出实际传输的信号,成功地实现了信号的加密和还原。     

单环掺铒光纤激光器的混沌同步

研究具有损耗调制的单环掺铒光纤激光器的混沌及其同步, 通过计算系统最大Lyapunov指数可知, 在一定参数条件下, 激光器处于混沌状态. 利用混沌驱动同步法实现了激光器的混沌同步, 通过计算最大条件Lyapunov指数随驱动强度的变化, 确定了使两个激光器达到混沌同步的参数条件, 并研究了激光器中参数不匹配对混沌同步的影响.      

基于SC混沌同步方法的一种保密通信方案

 混沌掩盖通信方案是最基础、最容易实施的保密通信方法,但要求传输信息的幅值要相当小,所以传输信息易受信道噪声影响,导致还原信息的解码精度降低.本文利用基于线性稳定性准则的混沌同步方法,提出一种进行信息保密通信的混沌掩盖方案.通过对混沌系统线性项与非线性项的适当分离,构造一个特殊的混沌状态变量的非线性驱动向量函数,将要传递的信息加入其中一个分量上,提高信息掩盖的复杂度和进行破解的困难度.以Lorenz吸引子和陈氏吸引子为例进行数值模拟,应用混沌掩盖技术传输正弦信息.雅克比矩阵的配置是灵活、多选的,文分析并给出简单、最优的混沌掩盖方案.数值分析证明,即使传输的正弦信息的振幅很大,也没有对解码信息的精度产生影响,同步效果很好.     

一类具有时变参数的混沌同步保密通信方法

针对混沌同步保密通信中由于同步实现导致参数敏感性下降,无法保证安全性的普遍问题,提出一类新的具有时变参数的混沌同步保密通信的理论方法,并证明了其同步稳定性.时变参数使混沌系统运动轨迹总体服从奇异吸引子,局部小范围作随机波动,混沌运动的复杂性显著提高,难以用参数估计方法破译.参数敏感度级数从1级提高到10级,使之有效抵御穷举法、基于相空间重构等方法的攻击.若采用主动-被动同步方式,同步误差为零.本方法适用于一类连续混沌系统.     

混沌数字通信系统关键技术的研究进展

混沌数字通信系统是近年来混沌研究的热点,本文综述了国内外关于混沌数字通信同步技术、调制技术的一些研究进展,并就目前亟需解决的一些问题进行了讨论。     

耦合混沌系统族串行广义同步研究

混沌同步及Lorenz三维自治混沌系统族概念自提出后,一直是混沌和控制领域研究热点。针对混沌系统族的差值耦合研究了耦合混沌系统的广义同步现象,利用差分方程采用串行工作方式求解广义同步。实验结果证明Lorenz混沌系统的同步性,并且只有当参数α=0．8时,两个耦合系统实现稳定。同时根据研究成果给出进一步研究目标。     

基于区间同步实现混沌保密通信

利用区间同步方案实现混沌保密通信是基于脉冲和语音信号有一些间隙或一些幅度相对弱的区间的特点。在发射端,对语音信号在时域内进行压缩使其出现幅度为０－的一些区间,然后将脉冲信号或压缩后的语音信号对混沌信号进行调制。在接收端,利用约束来同步和自由演化同步,将所传送的脉冲信号或语音信号从已调制的混沌信号中提取出来。最后,以Ｈｅｎｏｎ映射和Ｄｕｆｉｎｇ混沌系统为例子进行计算机模拟。     

外部光反馈对半导体激光器混沌同步系统同步性能的影响

采用单向耦合光反馈半导体激光器混沌同步系统,对外部光反馈对系统实现同步的情况进行了比较,并进一步分析了不同反馈下激光器的参数失配对同步性能的影响.研究表明:光反馈半导体激光器混沌同步系统只在两个反馈区域可以实现完全(超前)同步,且在较强反馈区域实现的同步具有对参数失配更加敏感的特点;另外,当接收端处于强注入锁定的状态下,随着反馈系数的变化,系统会出现由广义同步向完全同步的切换,这会为一种新的混沌键控通信方案提供参考.