激光混沌外部调制包络隐藏及相位隐藏编码方法及其在光纤保密通信中的应用研究

该文研究光纤混沌包络隐藏与光纤相位隐藏保密通信理论模型,分析包络隐藏调制解调特性,导出解码公式;分析光纤自相位调制和光功率以及光放大器个数对系统的影响,提出接入相位控制器以减小非线性相移对同步解调负面影响的设想。数值模拟了调制速率0.2Gbit/s的混沌包络隐藏编码以及调制速率0.05Gbit/s的混沌相位隐藏编码及其在波长1.55m远程光纤数字保密通信中的应用,表明系统确具有较高的保密性能。     

一种新的混沌同步及保密通信方式

本文提出一种新的混沌同步及保密通信方式。在发送端，将信息信号与混沌载波的和经取模运算后再嵌入混沌动力系统的迭代之中以实现调制；在接收端，用一个相应的非动力学系统从接收信号中提取混沌载波并进而恢复信息信号。研究表明，该混沌同步方式具有较强的抗干扰能力并且实现容易；该保密通信系统保密性能良好。     

激光耦合同步及其在光纤混沌保密通信中的应用

本文建立了光纤混沌保密通信耦合同步系统模型,实现了外部光注入分布反馈半导体激光器激光混沌在长距离光纤传输中的耦合同步,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,导出了这种传输的极限.该同步系统在长距离光纤混沌模拟和数字保密通信中的数值模拟表明,该系统确有较高的保密性能和反破译能力.光纤混沌保密通信是可以实现的.     

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.     

混沌现象在通信中的应用

介绍了混沌通信技术的发展概况,给出了混沌现象在通信中3大方面的应用以及混沌加密的4种方式,重点阐述了CSK,DCSK,FMDCSK等数字混沌通信系统的调制解调原理。对混沌保密通信的实用产品作以展望,指明了下一步研究的方向。     

双环掺铒光纤激光器混沌键控保密通信系统理论模型和数值模拟

提出双环掺铒光纤激光器激光混沌键控保密通信系统及理论模型,通过调制泵浦光参数以实现混沌键控保密通信;分析了通过参数调试补偿克服系统参数失配以减小同步误差的方法:模拟了两个单环掺铒光纤激光器激光和一个双环掺铒光纤激光器激光分别在0码和1码上的混沌同步及其解码,该系统在相空间,在时域和频域都具有很好的保密性能和反破译能力。     

基于单片机控制的无线语音保密通信系统的研究

本文介绍一种基于单片机控制的无线语音保密通信系统，该系统采用一种新的混沌脉冲宽度调制方式，将数字信息隐藏在脉冲的宽度之中，实现语音信号的无线保密通信。对仿真结果、实验波形进行了分析，详细讨论了该通信系统的同步问题。     

基于输出控制的混沌同步保密通信系统

该文提出一种基于混沌系统输出线性化的反馈控制方法,将混沌系统的非线性部分线性化,从而将复杂的非线性混沌系统的同步问题转化为简单的线性混沌系统的稳定性问题,然后通过极点配置理论,用线性化的方法同步两个非线性混沌系统。基于这种同步方法设计出混沌保密通信系统,系统的一条通道用来传输输出信号,另一条通道传输通过遮掩和调制隐藏后的信息信号。仿真结果表明这种保密通信系统是有效的。     

混沌保密通信方法探讨

给出了混沌应用于保密通信的三种方案。文中首先论述了混沌系统同步的可能性和稳固性。在此基础上给出了两种混沌保密通信系方案,即混沌载波调制系统和混沌载波键控系统。第三种方案则是把混沌应用于跳频图的构造上采用相空间调制实现混沌跳频扩谱通信的方法。最后对上述三种方案进行了综述。     

基于限幅特性非线性三阶自治电路的混沌遮掩保密通信

设计了一种限幅特性非线性三阶自治混沌保密通信电路系统.该系统利用串联同步三阶自治混沌电路进行信号混沌遮掩保密通信.有用信号隐藏在混沌参数中,混沌复合信号作为传送信号,在发送端和接收端之间传送.利用接收端响应系统与发送端驱动系统达到同步,可无失真地将有用信息信号检出.该方法设计简单,易于实现,并且同步速度快,实现了高质量的信息保密传送,具有很好的可行性.     

非相干光反馈的半导体激光器混沌保密通信性能分析及其仿真

首先研究了非相干光反馈同步系统内部参数失配对系统同步性能的影响,并与相干光反馈的完全同步系统以及广义同步系统进行了比较,其次研究了非相干光反馈采用三种不同的信号调制解调方式(CSK,CMS,ACM),对三种不同频率(250 MHz,2.5GHz和12.5GHz)的信号进行了调制解调。通过MATLAB仿真实验可知,非相干光反馈混沌同步系统相对于相干光反馈完全同步系统更易于实现,同时保留了一定的对参数失配的敏感特性,从而确保了该系统比相干光反馈广义同步具有更高的安全性;在信号解调时,CSK只能解调出250MHz信号,CMS能解调出2.5GHz信号,ACM能够解调出高达12.5GHz的信号。     

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.     

Effects of message encoding and decoding on synchronized chaotic optical communications

Chaotic optical communication at 2.5 Gb/s is experimentally investigated using three major encoding and decoding schemes, namely chaos shift keying (CSK), chaos masking (CMS), and additive chaos modulation (ACM). The effects of message encoding and decoding on the chaotic dynamics, the chaos synchronization, and the chaotic communication performance are compared among the three schemes. In the schemes of CSK and ACM, it is found that a small amount of message injected into the chaotic dynamics can increase the complexity of the chaotic state dramatically. In the CMS scheme, the chaotic dynamics are found not to be influenced by the encoded message. The synchronization quality deteriorates dramatically with an increase in the message strength in CSK and CMS. The ACM scheme is found to have the best synchronization quality among the three schemes when there is an encoded message. Message recovery is demonstrated for each of the three schemes. The ACM scheme is found to have the best communication performance.     

半导体激光器混沌双向保密通信系统理论研究

提出外部光注入半导体激光器激光混沌全光耦合-反馈同步系统，进行激光器系统稳定性动力学分析并计算出最大Lyapunov指数，导出系统的同步误差扰动方程以及系统有混沌隐藏编码时的同步误差公式和解调公式，数值证明并模拟实现了系统的混沌同步，分析同步瞬态响应和噪声影响，该系统具有较强的抗干扰能力。模拟具有正弦调制信号的调制频率0．2GHz混沌模拟通信和数字信号调制速率0．2Gb／s的混沌数字通信以及调制速率0．05Gb／s混沌键控通信的应用，特别分析了系统解码特性和调制带宽，系统无论是在时域还是在频域，都具有非常好的保密性，该系统可以作为混沌双向保密通信使用。研究表明系统准许在一定范围内可以有参数失配，系统的实际应用是有可能的。     

光反馈垂直腔面发射半导体激光器的混沌驱动同步在保密通信中的应用

基于光反馈垂直腔面发射半导体激光器(VCSELs)混沌驱动同步,提出了一种光反馈VCSELs混沌保密通信系统。通过模拟信号和数字信号在该系统的混沌保密通信的实现,验证了该系统的可行性。进一步利用该方案实现了对文字和数字图像的保密通信,并对解密图像及原始图像灰度值的差值做了相关计算。数值模拟结果说明该通信方案具有良好的解密效果。     

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.     

半导体激光器混沌方式研究

激光混沌保密通信是近年来新兴的一个领域,它通常利用半导体激光器产生混沌,再将传输信号隐藏于混沌信号中,从而达到保密通信的目的。由于每个学者方式取向不同从而衍生出多种产生混沌的方式,本文参考大量文献,综合各种常用方式,将产生混沌的方式进行系统分类。首先分为反馈混沌和注入混沌;其中把反馈型混沌按反馈物质的不同又分为光反馈混沌和光电反馈混沌,而光反馈又有两种类型:反馈相干光和反馈非相干光,最近,更有学者在此基础上提出了双光反馈;然后分别阐述各种混沌类型的系统模型、理论模型及优缺点,将这个新兴领域的理论系统化、完整化。     

Simulation of chaotic synchronization communication system based on incoherent optical feedback and injection

Chaotic communicationis of great interest because ofa potential applications in secure communications andspread spectrumcommunications .Asemiconductor lasersubject to optical feedback is known to have complexdynamic behavior ,and it can produce chaotic wa…