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。
     

基于光反馈多模半导体激光器的多信道双向混沌同步通信

利用光反馈多模半导体激光器建构了多信道双向混沌通信系统,数值研究了系统的同步特性及通信性能.结果表明,当激光器的参数一致时,2激光器对应模式间能够获得无时延高质量混沌同步,并实现多信道实时双向通信;当激光器的内参数失配时,系统的同步性能和通信质量会受到一定影响,但在一定失配范围内,系统仍能较好地实现多信道双向通信.     

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.     

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。     

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。     

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.     

开环双向耦合注入半导体激光器混沌同步系统

对开环双向耦合注入半导体激光器混沌同步系统的同步性以及在附加混沌(AC)调制下系统的工作特性进行了研究.研究结果表明:当发射系统的DFB-LD(T-LD)和接收系统的DFB-LD(R-LD)的参数完全匹配时,该系统能实现精确同步;而当T-LD与R-LD存在参数失配时,同步误差对参数失配很敏感;采用附加混沌(AC)调制时,信号所引起的同步误差很小,即使不使用滤波器,信号也能很好的恢复.     

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。     

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。     

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...     

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。     

基于非对称互注入VCSELs的双向双信道混沌保密通信研究

基于非对称互注入垂直腔面发射激光器(VCSELs)中两对应的线偏振模式间的混沌同步,提出了一种可实现双向双信道混沌保密通信的系统模型,并对该系统的混沌同步特性及通信性能进行了数值分析。研究结果表明,当互注入VCSELs中两个方向的注入光强度相差较大时,两个激光器相应的线偏振模式间能获得高质量的超前—滞后混沌同步。激光器内部参数失配对系统的同步质量有一定的影响,但系统对激光器间的参数失配有较好的容忍性。采用混沌隐藏(CMS)编码方式,成功实现了1Gbit/s信息的双向双信道保密通信。     

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     

滤波光反馈半导体激光器的动态特性及混沌同步通信研究

理论推导了滤波光反馈半导体激光器的稳定输出条件,比较分析了常规光反馈和滤波光反馈对半导体激光器输出动态特性的影响;同时,建立了基于速率方程的滤波光反馈半导体激光器混沌同步通信系统模型,研究了滤波光反馈半导体激光器系统的混沌同步特性和通信性能。结果表明：窄带滤波反馈可以保证半导体激光器持续工作在稳态输出状态;适当滤除反馈光的高频成分,可以扩展混沌半导体激光器系统的稳定同步区域,增强混沌同步鲁棒性,提高系统的混沌同步通信性能。     

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.     

陈氏混沌系统的全局同步与自适应同步

针对陈氏混沌系统提出了两种同步方案:全局同步和不确定参数的自适应同步.基于李亚普诺夫稳定性理论,研究了关于线性反馈耦合全局同步的一般性标准;对于参数未知或不确定的陈氏混沌系统,通过设计适当的控制器和参数自适应律,实现了两种陈氏混沌系统的自适应同步.仿真结果表明:两种同步均能实现陈氏混沌系统指数渐近同步,且同步效果良好,可应用于其他系列混沌系统.     

基于粒子滤波参数估计的混沌保密通信系统

针对混沌参数调制保密通信系统中扩展卡尔曼滤波算法和无味卡尔曼滤波算法对混沌系统的状态和参数估计性能较差的问题,提出了用粒子滤波算法估计混沌系统参数的方法。在系统的发送端,通过待发送的二进制符号调制混沌系统的参数进而产生混沌信号。在接收端,粒子滤波器用接收到的混沌信号估计出相应的混沌系统参数,从而恢复出发送端的二进制符号。仿真结果表明,较扩展卡尔曼滤波和无味卡尔曼滤波,粒子滤波算法在估计混沌系统参数时具有更短的收敛时间和更小的估计误差,能更有效地实现混沌保密通信。     

一种新的基于混沌脉冲位置调制的UWB-IR通信系统

基于混沌脉冲位置调制的UWB-IR通信系统,是将混沌理论应用于超宽带通信的一种实现方案.针对此类系统的误码率性能不够理想,提出了一种新的基于混沌脉冲位置调制的UWB-IR通信系统.它通过滑动窗口实现匹配滤波的解调方案,改善了原通信系统的误比特率性能.并给出了一种利用参数敏感性实现系统的初始同步的方法.仿真结果表明,改进后的UWB-IR通信系统的误比特性能比原系统的误比特性能提高了7～8 dB,从而验证了该方案的正确性.     

Lorenz系统的截断混沌同步及其在数字保密通信中的应用

利用Lorenz系统的混沌自同步可以进行保密通信，证明了其截断混沌也可以达到同步，并利用建立一套计算机模拟的数字保密通信系统，要传送的信号在发射对截断混沌数据进行调制后作为发射信号对接收端驱动，根据同步特性可以无损地重构出原信号，该系统的发射信号具有类似于白噪声的随机特性，系统同步对参数很敏感，大大提高了保密性能，对传送的信号幅度无限制，可以是大信号调制，提高了信道利用率，系统简单，易于计算机实现。