一种新型随机密钥网络保密通信方案

提出了一种利用时空混沌同步的随机密钥的数字保密通信方案，时空混沌输出作为加密和解密的钥匙序列，混沌驱动信号与密文序列混合传输，在接收端解密前首先恢复混沌驱动信号，然后恢复时空混沌加密序列。最后的仿真实验结果证明了该方案的合理性。     

提高混沌同步通信系统传输效率的方法

本文讨论了混沌同步数字通信系统的传 输效率,考察了驱动信号取样周期对同步性能的影响,适当选取取样周期,可减少驱动信号的数据量。由于传输效率与系统设计有关,本文提出一种利用时空混沌同步的加密通信方案,该方案将时空混沌信号用作加密密钥,每个驱动信号样本可使时空系统同时产生多个密钥, 对多个消息数据进行加密,从而有效地提高了数据传输效率,为实现语音信号在计算机网上的加密实时传输提供了一条新的途径。     

基于时空混沌同步的数字图像保密通信

以单向流耦合映像格子时空混沌系统模型为基础，采用驱动－响应同步方法达到时空混沌同步，利用时空混沌序列具有复杂度高、伪随机性好、宽频谱的特点，实现对数字图像在扩展频谱基础上的保密传输，使加密信号有较强的抗破译能力。计算机仿真结果证实了利用该方法进行数字图像保密通信的有效性。     

一种超混沌混合保密通信方案

本文将超混沌系统单变量单向耦合同步方法与两信道保密通信方案相结合，给出了一种双信道超混沌混合保密通信方案。发送端利用超混沌振荡器的一个或多个状态产生混沌密钥和遮掩信号，对信息信号先加密再遮掩，获得加密信号后使用一个信道传输；利用另一信道传输实现超混沌系统同步的单变量同步信号。接收端基于单变量单向耦合同步方法获得解密同步信号，实现信息信号高信噪比恢复。仿真结果表明了方案的有效性。     

用细胞神经网络超混沌同步系统实现保密通信

本文提出了一种基于细胞神经网络超混沌同步系统的双通道保密通信系统。用降维观测器思想实现了四阶细胞神经网络超混沌系统的高精度同步，并将其用于双通道混沌保密通信：一个通道传送与信息信号无关的混沌系统的输出信号实现高精度同步，另一个通道传送用混沌信号加密的信息信号。由于同步和加密信号分开传送并且采用了超混沌系统，所设计的保密通信系统具有更高的保密性。     

声光双稳态系统周期驱动混沌保密通信

通过对声光双稳态系统进行周期驱动，调节驱动强度可使系统从周期态转变为混沌态。本文提出利用此混沌系统进行保密通信，我们先在系统处于周期态时使接收和发送端的两个声光双稳态系统同步，再改变驱动信号强度，使两系统同时进入混沌态，从而使得两个混沌系统具有相同的初始条件和参数，即得到两个同步混沌相同，在混沌同步的基础上实现混沌保密通信。     

一种二维混沌及其同步保密通信

通过构造一种二维交叉耦合映象格子系统模型,产生二维的混沌伪随机序列。并将此序列作为加密遮掩信号,在通信两端采用参数迭代法实现系统模型的混沌同步,从而实现了保密通信。同时作者对二维系统模型及其伪随机序列进行了一系列时-频分析和随机性测试,取得良好效果。     

基于广义观测器实现混沌系统的同步及信息传输

将保密通信问题看成是信息信号同步问题,从全新的角度提出了一种基于广义观测器的保密通信系统.首先在不改变混沌发送系统的混沌特性的前提下,将信息信号注入到混沌发送系统中,并将其看作系统的状态量;然后在接收端设计广义观测器;最后根据发送端传来的隐藏有信息信号的混沌输出信号同步出混沌系统的状态和信息信号.此方法不需要单独设计加密解密算法,而是将收发端混沌系统的同步与信息传输用同步方法一次实现.对系统的仿真证明了该方法的有效性.     

基于非自治混沌系统广义同步的数字保密通信方案

在研究杜芬系统广义混沌同步的基础上,提出基于此广义混沌同步的数字保密通信的方案,将二进制信息调制为FSK信号,再由FSK信号驱动非自治混沌系统发出混沌信号,当系统处于广义混沌同步时,接收端便可恢复出二进制信息。从仿真结果看,此方案有效。     

混沌同步自保持特性在保密通信中的应用研究

给出了一种便于集成的改进型Chua电路，构造出一种具有一定鲁棒性、抗干扰等特性的驱动-响应式混沌同步系统，研究发现此混沌同步系统具有自保持特性，并给出研究结果。利用此特性，解决了目前如何同时在同一信道中传输混沌同步控制信号和密文信号的关键性问题，实验证明了此方法的可行性，为混沌在保密通信的实际应用奠定了基础。     

一种保密通信系统的研究

基于混沌同步的保密通信方式相比传统保密通信方式有很大的优势,发展前景光明。通常混沌同步保密通信方式用混沌掩盖来实现,需要两个信道,其中一个信道传输混沌同步信号使系统保持同步,另一路则传输用混沌信号掩盖后的保密信息。在频谱资源日益紧张的情况下,由于这种通信方式对于信道资源的利用率相对较低,因此经济效益较差。本文提出了一个新的系统,用一个信道轮动传输信息和同步信号,对系统进行了详细分析,重点研究了系统传输的时隙分配并给出了仿真验证,证明了该系统能极大地提高信道利用率,同时对该系统的实际应用作了详细分析。     

光纤混沌双向保密通信系统研究

本文提出光纤混沌双向保密通信设想,通过耦合光注入半导体激光器激光混沌全光耦合反馈同步系统和光纤传输信道,建立了光纤混沌双向通信系统模型,数值实现了该系统在长距离光纤传输中的同步,详细地分析了系统同步时间随光纤传输长度的关系.证明了光纤的交叉相位调制是限制激光混沌在光纤传输中同步的主要原因,导出了系统传输的非线性相移.数值模拟了具有正弦调制信号的调制频率0.5GHz混沌模拟通信和数字信号调制速率0.4Gbit/s以及20Gbit/s的混沌数字通信以及调制速率0.05Gbit/s 混沌键控通信的应用,计算出光纤混沌数字通信速率和同步误差等关系,还特别分析了系统解码特性和调制带宽,表明系统具有非常好的保密性能和具有高速率通信的能力.光纤混沌双向保密通信是可以实现的.     

一种新型CD-QCSK混沌保密通信系统设计

针对现有混沌键控、混沌遮掩和混沌参数保密通信系统存在的一些缺点和实际应用的缺陷,提出了一种新型的混沌保密通信系统方案CD-QCSK系统的具体设计.同时对这个系统的实现原理进行了详细的推导,并基于Matlab/Simulink软件仿真实现了这个保密通信方案的信号传输,对其系统性能进行实验仿真分析,列举出了运用混沌加密前后效果图.该混沌键控系统同时兼具CDSK系统保密性高和QCSK误码率低的优点,系统的误码率性能和保密性也都有所提高,并且系统的传输速率是原有键控方式的4倍.     

Po1SK调制混沌保密光通信的实验研究

将Po1SK技术应用到混沌保密光通信中.利用半导体光放大器(SOA)构成光纤环状激光器产生偏振态混沌信号,并利用SOA的互相位调制(XPM)效应,通过信号光输入到激光器中,将传输数据动态地调制到混沌信号的偏振态上,实现数据保密通信.对Po1SK混沌保密通信的基本原理进行了说明,给出了实验系统基本性能的测试结果,并进行了讨论.     

Improved auxiliary particle filter‐based synchronization of chaotic Colpitts circuit and its application to secure communication

In this paper, we propose a synchronization scheme based on an improved auxiliary particle filter (IAPF) for chaotic Colpitts circuit and conduct an experimental study on the synchronization performance with application to secure communications. Specifically, with the synchronization scheme, when the chaotic signals generated by an analog Colpitts circuit are transmitted through a nonideal channel, the distorted signals are processed digitally by the novelly designed IAPF at the receiver, in order to obtain the synchronized signals of the transmitter circuit. Experimental results indicate that synchronization can be achieved over both the additive white Gaussian noise channel and the multipath fading channel with low signal‐to‐noise ratio, even if there exist severe circuit parameter mismatches between the transmitter and the receiver. Furthermore, a chaos‐masking secure communication system is constructed and verified over both the additive white Gaussian noise channel and the multipath fading channel, and the bit error rate is evaluated versus different signal‐to‐noise ratios and symbol periods. It is shown that the achievable bit error rate can reach the order of magnitude of 10 ^{− 4} without error correction coding techniques. In addition, security analysis demonstrates that the proposed chaotic secure communication system is resistant to the brute‐force attack. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.     

Characteristics of chaotic masking in synchronized semiconductor lasers

Modulations imposed on a chaotic optical signal generated by a semiconductor laser can be suppressed by injecting the signal into another similar laser under conditions for chaos synchronization. This filter effect could be used to recover messages hidden in chaotic carriers for robust and secure communications. We use a numerical model to examine the filter properties and show that the filter can be described in terms of differences in characteristic transmission functions for imposed signal and chaotic carrier in the output of the synchronized laser. The filter effect is shown to be larger for lower frequencies and decreases as frequencies approach the relaxation oscillation frequency of the laser in the gigahertz regime, similar to the response of steady-state injection-locked lasers to small-signal modulation. The filter properties are confirmed in experiments using both single and multimode lasers.     

高阶级联声光双稳系统超混沌模型及其同步

本文在一阶声光双稳混沌系统的基础上,利用变量耦合驱动的方法,构造高阶级联声光双稳系统的超混沌模型,并实现了子系统之间的混沌同步。该系统在混沌保密保密光通信中有着潜在的应用价值。     

混沌系统的混合同步及其在安全通信中的应用

提出了一类混沌系统的混合同步方法。利用非线性系统的状态观测器，给出了一类混沌系统的同步和安全通信的简单有效的方法，并分析了系统的稳定性，对Rossler混沌系统的分析和仿真研究表明，该方法在混沌同步及安全通信中具有同步速度快、系统精度高等优良性能。     

混沌伪随机序列和数字语音保密通信

本文提出了对混沌数据进行适当处理产生伪随机序列用于数字语音保密通信的方法,并对该序列进行了抗破译能力分析及随机性测试。通过计算机模拟实验实现数字语音的保密通信,取得了满意的结果。     

高安全性混沌同步保密通信方案设计

设计了一种以主动-被动同步机制为基础的混沌同步保密通信方案,方案提出了获取混沌变量中对参数敏感的信息和改善相关特性的方法,得到满足安全性要求的新变量,并用于对被加密信号进行调制。用Lorenz系统进行计算机仿真通信实验和特性分析的结果表明,本方案同步特性优良,信号恢复精度高,安全性比原方案有明显提高。