混沌二值序列的性能分析

分析了Logistic映射和Chebyshev映射混沌二值序列的随机性、相关性和线性复杂度等性能。结果表明，两种混沌序列都具有十分理想的随机性和相关性，线性复杂度高，适合于在保密通信和信息加密领域中应用。实验结果对混沌序列的应用研究和设计具有一定的指导作用。     

Logistic满映射混沌序列的趋势波动分析

目的 研究实际计算中不同初始值迭代之后产生的序列具有的标度指数,解决初始值的选择问题和以Logistic满映射为基础的伪随机数产生的长程相关性影响.方法 针对Logistic满映射,采用了检验伪随机数序列的长程相关性的趋势波动分析(DFA)方法,实现了以Logistic满映射的混沌加密实际应用中可以选取的初值迭代产生的序列.结果 不同的初值和序列的起始位置可以对Logistic满映射迭代产生的混沌序列的长程相关性有较大影响.以Logistic满映射为基础的实际应用可以选取初值在区间(0.349,0.440)和(0.544,0.570)迭代产生的序列.结论 Logistic满映射混沌序列具有比较好的独立性,序列前后之间存在较小的相关性,能提高混沌序列的伪随机性.     

一类混合混沌序列及其特性分析

提出将Logistic混沌序列与m序列以异或方式结合形成一类混合混沌序列的方法。用理论与统计分析相结合的方法对该混合混沌序列的周期、平衡性、相关性及线性复杂度等特性进行了系统分析。分析结果表明:该混合混沌序列的各项特性均较好,产生方法简单,可用数字电路实现,是一类很有应用前景的伪随机序列。     

改进Logistic映射的动力学特性

为了获得性能良好的混沌伪噪声序列,提出了一种改进的Logistic映射。该映射具有任意大小的满映射区间和任意范围的混沌区间,在一定条件下呈现一种恒定混沌或恒定Lyapunov指数的状态。该映射能极大地扩展混沌序列的密钥空间,有效提高混沌序列的安全性,可作为伪随机序列发生器的随机信号源,用以产生性能良好的伪随机序列,这在保密通信和密码系统中将有良好的应用潜力。     

一种新的混沌伪随机序列的生成方法

基于一维Chebyshev混沌映射和二维非线性Henon映射,提出了一种新的参数随机坐化的复合混沌系统的世汁方案,井将其产生怕混沌伪随机序列转化为二进制O-1混沌密码序列.经过反复的计算机模拟仿真宴验,数据结果表明无论是系统产生的混沌伪随机序列坯是转化后的二进制混沌密码序列,都具有良好的自相关性、均匀分布特性和随机统计特性,并上且此混沌系统构造原理简单,易于史现.     

一种复合混沌序列生成算法

给出一种复合混沌序列生成算法。将一维Chebyshev型混沌映射代入一维Logistic型混沌映射,并用m序列以异或的方式叠加到该混沌映射中,迭代产生一种新的复合混沌序列。数据仿真结果显示,新产生的复合混沌序列有着更强的初值敏感性和更高的复杂度,系统误码率低,在相关性、随机性和周期性方面优于一维Logistic型、Chebyshev型混沌序列。以所给方向产生的复合混沌序列适用于跳时扩频通信系统。     

基于Logistic映射的混沌优化若干理论问题分析

讨论了由Logistic映射所产生的混沌序列的遍历性统计特征,对混沌序列随机过程的自协方差和互协方差相关性进行定量地分析,最后给出了混沌优化收敛性的证明,这些特征决定了混沌优化具有全局性的优点,为混沌搜索提供了理论指导.     

基于完全伸展映射混沌二值序列的设计

混沌序列具有相关性好、数目众多等特点,很适合作为DS-CDMA系统中的扩频码.文中对基于完全伸展的分段线性映射进行了设计,得到了自相关函数为符号交替、负指数衰减的混沌二值序列,理论分析表明该序列相对于独立同分布的纯随机序列可以提高15.5%的系统容量.在mathb中将这种序列作为异步DS-CDMA的扩频码进行系统误码率仿真,仿真结果与理论分析一致,这种序列非常适合做扩频码.     

基于高维混沌系统的伪随机序列生成器

基于低维混沌系统的伪随机序列生成器生成的伪随机序列随机性能往往达不到应用化标准,为了得到随机性和安全性更好的伪随机序列,基于高维离散超混沌系统设计了一种新的伪随机序列生成器。通过相图、分岔图、李雅普诺夫指数谱和排列熵复杂度来分析了四维离散超混沌映射的动力学特性。利用四维离散超混沌序列和重复量化算法设计了一种新的超混沌伪随机序列生成器。利用NIST SP800-22和序列相关性测试该超混沌伪随机序列生成器的性能。结果表明,该混沌伪随机序列生成器产生的序列具有良好的随机性和相关性。     

基于Logistic和Baker映射的视频加密方法

为保证网络信息传输的安全性,提出一种视频图像加密方法。该方法引入混沌系统中的Logistic映射和Baker映射,结合H.264视频压缩编码特点,利用Baker映射对DCT（Discrete Cosine Transform）变换量化后的块进行位置置乱,改变空间像素的位置;利用Logistic映射产生的伪随机序列生成密码序列,对块矩阵像素的数值进行改变;在熵编码完成后,利用Logistic映射产生的伪随机序列,对0,1二进制串进行漂移的流加密。该算法的计算复杂度低,具有良好的安全性和实时性,对编码压缩性能影响较小。     

几种混沌跳频序列的性能研究

设计具有良好汉明相关性和随机性并且数量多的跳频码是跳频多址通信的关键。利用映射产生的混沌跳频序列有许多优点。介绍了几种混沌映射的定义、轨道点的概率密度、产生跳频序列的方法，并对序列的汉明相关性及平衡性进行了数值模拟和分析比较。     

Logistic映射的有限字长研究

借助计算机对混沌序列进行数值分析必须考虑计算机的存储字长有限这个条件。针对Logistic映射,研究了计算机字长对其混沌特性的影响,由于计算机的字长效应,混沌序列经过短暂的过渡态后演化为周期序列,使用小数据量法计算了处于过渡态和周期态的有限字长混沌序列的最大Lyapunov指数。通过数值计算结果表明:有限字长混沌序列的周期态和过渡态都具有正的最大Lyapunov指数,且小数据量法对有限字长效应是鲁棒的。最后,给出了一个加长有限字长混沌序列演化周期和过渡期的耦合方法。     

基于分段线性混沌映射的Turbo喷泉实现

为了提高Turbo喷泉码在噪声信道上的性能,提出了一种基于分段线性混沌映射（PLCM）的Turbo喷泉实现方法.在Turbo喷泉预编码单元中采用PLCM方法实现混沌交织器的设计,同时使用相同的初始值、相同结构的PLCM来设计生成无限长序列的分支序列生成器,最大程度置乱信息序列.在AWGN信道和Rayleigh衰落信道下,采用提出的方法与随机交织方法进行了仿真.实验结果表明,该方法与使用随机交织方法相比,能够有效提高Turbo喷泉码的性能,使其更接近Shannon限,且具有灵活易控的特点.     

双指数混沌系统及数字化实现研究

为了产生优良的混沌密码序列,该文设计了一个薪的含有两个指数结构的双指数混沌系统,对该混沌系统进行了动力学分析,并对该系统产生的伪随机序列进行了NIST测试,结果表明其随机性明显优于单指数混沌系统。最后用数字信号处理器对该系统进行了实现,实验结果与仿真结果完全相符。该混沌系统可产生复杂的混沌密码序列,应用于混沌保密通信和各种信息加密之中。     

一个新的伪随机序列发生器的设计与实现

为了设计新的伪随机序列发生器,以便产生计算机、通信和密码系统中所需的伪随机序列,构造了一个新的混沌系统,该文系统的一些基本动力学特性进行了理论分析,并以新构造的混沌系统作为随机信号源,基于FPGA设计了一个混沌伪随机序列发生器并进行了实验验证。这种设计方法可应用于以FPGA为平台的混沌通信和密码系统的设计之中。     

一种新的Rossler混沌序列图像加密算法

在传统的混沌序列加密算法的基础上,该文提出了一种新的Rossler混沌映射加密算法.该算法将图像的象素值进行了二次加密,且密钥也是经过混沌序列加密的,具有高度复杂性和安全性.通过MATLAB仿真得到的结果证明了其良好的保密性能,与理论结论相符.     

一种基于物理熵源的扩频随机序列的产生及其扩频特性分析

扩频序列的统计性能直接影响扩频通信系统的性能,如何寻找性能优良的新型高速扩频序列一直是现代通信的研究重点。以半导体激光器输出的混沌信号作为物理熵源,经光电转换与Simulink平台进行双精度辅助运算,获得了4Gb/s高速物理随机序列。经NIST标准测试软件对其真随机特性测试,满足15项测试指标,表明得到的物理随机序列真随机特性优良。通过对截短物理随机序列与混沌序列的扩频特性进行仿真,结果显示基于物理熵源的随机序列经优选的随机性、正交性、相关性和均衡性几个方面显著优于混沌扩频序列。     

基于耦合映象格子映射的超混沌加密图像算法

混沌映射具有初值敏感性、遍历性和伪随机性的特点,很适合用于信息加密。与一维混沌映射相比,耦合映象格子映射具有更高的复杂度及更大的密钥空间,更适合于信息加密。首先分析了耦合映象格子映射的超混沌性态,给出基于超混沌映射快速生成无碰撞伪随机序列的方法,然后利用超混沌映射的初值敏感性及固有的内在随机性,分析了密钥空间和密钥的可靠性,提出加密数字图像的新方法,该方法既随机改变像素值的大小,又随机改变像素点的空间位置,并且大小和位置的改变都基于超混沌序列,算法简单却十分有效。实验表明,该算法密钥空间大,加密速度快,抗破译强度高,并有一定的抗破损和抗污染鲁棒性。