基于状态观测器的混沌同步保密通信

基于状态观测器方法和Routh-Hurwitz判据,设计一类混沌系统的同步和保密通信的简单有效的方案,并分析系统的稳定性。通过设计状态观测器,使2个混沌系统保持同步,从而实现加密信号的再现。仿真结果表明,该方法在混沌同步及保密通信中具有同步速度快、系统精度高等优良性能。     

基于自适应同步的混沌调制保密通信

针对基于参数调制的自适应混沌保密通信问题,设计一种自适应混沌响应系统,将信息信号调制到混沌系统的某个参数中,通过构造自适应参数辨识与单个自适应控制器,实现混沌系统的同步与参数估计。在接收端,通过构造非线性滤波器,使信息信号有效恢复,实现保密通信。仿真结果表明,该系统同步性较好,解调信号逼近于信息信号,具有较强的保密性。     

异结构CNN混沌系统同步及其在保密通信中的应用

传统的信号加密方法由于密钥少而极易受到攻击被破坏,混沌系统的良好伪随机性及丰富的系统参数弥补了传统加密的不足,而时滞混沌系统的复杂动力学空间特性使其非常适用于信号加密,利用时滞混沌系统的同步控制可实现理想的保密通信.细胞神经网络比普通的混沌系统具有更复杂的系统结构和更高的系统维数,采用具有不同结构的细胞神经网络混沌系统分别作为同步系统的驱动和响应,通过求得驱动与响应之间的误差系统并将它代入一个合适的Lyapunov-Krasovskii泛函,对该泛函进行稳定性分析,设计出一个有效的同步控制器.数值仿真实验验证了其有效性,利用该同步系统进行信号与数字图像保密通信,获得了较理想的加解密效果.     

基于非线性观测器的离散驱动混沌同步

1　引言混沌同步是通过驱动信号的作用使得受迫系统的状态与驱动系统趋于一致.在系统与控制领域有一个相关问题就是通过系统的观测信号来估计该系统的状态,即“观测器”问题.混沌作为一类特殊的非线性动力系统,很自然地可引入观测器理论更系统地进行同步设计,且能用于同步方法所不能实现的某些系统中[1].混沌同步的一个主要应用方面是保密通信,而一般的同步方法均采用时间连续驱动信号,在数字通信占主流的今天,时间离散驱动的同步系统能够提供更高的频谱效率和保密性能[2,3],本文对基于观测器的混沌同步的条件进行分析,并导出了离散驱动时混…     

基于混沌无振荡同步的保密系统

根据混沌系统无振荡同步提出一种基于混沌无振荡同步的保密系统，这种混沌系统具有快速同步性，设计时可以控制其同步时间。在加密／解密过程中，加密／解密系统一旦发生干扰，可以在设计的同步时间内达到同步，此外，该文的加密方案中传输信号不仅包括加密信号，还包括同步信号，这就避免相空间重构攻击，由于这种保密通信系统采用离散恒定系统，所以可和传统的数字加密方法进行组合，产生一种新的密码组合结构。     

基于驱动蔡氏电路的混沌通信研究

该文介绍了驱动蔡氏电路及蔡氏二极管的实现方案,利用数学分析论述了产生混沌的原因,并建立了驱动．响应保密通信系统,仿真试验表明：利用混沌掩盖方案,把消息信号伪装在混沌信号里,同时能在响应部分正确地解调出加密的信号来达到保密通信的目的。     

参数切换统一混沌系统的自适应保密通信

根据Lyapunov稳定性定理,利用Lyapunov直接法构造非线性函数,通过采用系统参数自适应率和控制器,使得统一混沌系统能够在较短的时间内与参数切换的驱动统一混沌系统达到同步,利用基于Mallab的Simulink技术进行数值仿真,并将自适应同步的统一混沌系统应用到混沌掩盖保密通信中.仿真结果表明,响应统一混沌系统能够快速跟踪参数随机切换的驱动统一混沌系统并达到同步,混沌掩盖通信系统中有用信号能够在接受端得到有效的恢复.     

CNN超混沌同步保密通信系统的研究

常规的混沌同步保密通信系统一般是在理想状态下进行研究的,但实际上,混沌信号不可避免地受到各种噪声的干扰,这将直接影响保密通信的效果.将高斯白噪声加入到由细胞神经网络构造的超混沌同步保密通信信号系统,提出通过选择反馈矩阵的方法可将噪声的影响降至最低.且将已用混沌系统多个状态变量加密后的信号与连续信号进行相加和相乘,增加了传输信号的复杂性,提升了通信系统的安全性.     

一种混沌语音保密通信系统

随着现代计算机技术和网络技术的发展,IP电话已越来越广泛应用于人们的日常生活中,由此带来的语音信息的保密传输的要求也越来越迫切,传统的加密算法已经倍感压力.混沌是指在确定的非线性系统中出现的一种非常复杂的随机现象.近年来混沌同步及其在保密通信中的应用受到了广泛的关注,已成为混沌应用领域中的热点.针对无刷式直流电机(BLDCM)这一混沌模型,用状态观测器方法实现了发送端和接收端的混沌同步,同时构建了两种基于该混沌模型的混沌同步保密通信系统,在这两种系统中成功实现了语音信号的安全通信,通过语音信号传输过程的动态模拟实验验证了这两种语音保密通信系统的有效性.     

一种改进的多级混沌加密系统

1 引言由于混沌信号具有高度的类随机特性和不可预测性,因此近年来混沌理论及其在保密通信、信息安全中的应用研究日益得到人们的广泛重视。我们知道通信中的同步是至关重要的。而关于混沌系统的同步,早在90年代初,L.M.Pecora和T.L.Carroll就在《物理学评论通信》(Physical Review Letters)上发表了题为“混沌系统中的同步”的研究报告,报道了他们在混沌同步方面所取得的具有里程碑意义的贡献。在这之后很多混沌保密通信方案几乎都是基于同步而获得的。文[2]采用同步混沌系统研究了一种新的混沌掩盖通信方案,它分为同步和信息传递两个阶段,同步阶段负责系统的同步,而传递阶段则只负责传递信息。文[3]研究了关于在驱动-响应混沌系统中通过只传递一个标量信号来实现自适应同步问题。文[4]提出了一种基于密码学的异构混沌系统,使用传统的同步方案实现了数字信号的保密通信。     

异结构混沌同步的研究及其在保密通信中的应用

根据Lyapunov稳定性定理,使用观测器方法实现混沌异结构同步。由连续系统稳定准则,在同步试验的基础上将异结构混沌同步应用于保密通信,对于给定的不同信号用混沌遮掩,混沌键控,混沌参数调制三种方法实现保密传输,在混沌参数调制方法中提出了提取能量均值解调有用信息的方法,并利用MATLAB仿真,证实方案的优越性和有效性。     

基于混沌级联的语音频域实时加密系统

针对现有语音实时保密通信系统中系统空载密钥泄漏现象导致容易遭受基于自适应同步控制方法攻击的问题,采用混沌级联对语音频域进行实时加、解密。该方案实现零密钥泄漏,有效抵御了基于自适应同步控制方法的攻击。系统测试分析结果表明,该方案是有效、安全的,优于基于单组混沌系统对时域的加密方法。     

Adaptive Synchronization for Generalized Lorenz Systems

In literature it is conjectured that the states of the generalized Lorenz system with an unknown parameter can not be estimated by adaptive observers. In this paper we show that this unknown parameter and the states can actually be estimated simultaneously by some kind of adaptive observer. The proof is obtained by constructing some exponential observer to achieve chaotic synchronization for the generalized Lorenz system. The result implies that more work needs to be done to apply generalized Lorenz system in secure communication.      

参数不确定的混沌同步及在保密通信中的应用

针对参数不确定的Chen混沌系统的同步控制和在保密通信中的应用进行了仿真研究.采用参数自适应控制策略对系统中不确定的参数进行辩识,并且基于Lyapunov稳定理论,设计出一种非线性反馈控制器,实现了性能良好的混沌同步,进而用混沌掩盖的方法将该同步方法应用于保密通信.仿真结果表明可以实现单调快速同步,能较快辩识未知参数,应用于保密通信可以达到掩盖有用信号的目的,并且可以无失真的恢复有用信号.     

混沌协议同步技术研究

混沌数字保密通信实现的关键是混沌严格同步技术。该文以网络混沌语音保密通信系统为平台，从网络通信协议的思路出发，在混沌脉冲同步理论及应用的启发下，提出并研究了混沌协议同步技术，解决了混沌数字保密通信的关键技术难题，对混沌协议同步技术进行了改进，形成了初步的协议同步机制。此技术可方便地嵌入到现有的通信系统中，提高其保密性，实用性很强。     

Nonlinear Sprott94 Case A chaotic equation: Synchronization and masking communication applications

The nonlinear autonomous Sprott94 Case A chaotic equations are algebraically simple but can generate a complex chaotic attractor. In this paper, the Sprott94 Case A system is found suitable for chaotic synchronization circuits and chaotic masking communication circuits using Matlab–Simulink® and Orcad–PSpice® programs. Simulation results are used to visualize and illustrate the effectiveness of Sprott94 Case A chaotic system in synchronization and secure communication. The applicability of chaos to secure communication is verified by all simulation results performed on Sprott94 Case A chaotic system.     

一个时延混沌系统的耦合同步及其在保密通信中的应用

近年来，混沌同步成为一个研究热点，特别是它在保密通信中的潜在应用。系统地研究了一个时延混沌神经元系统的耦合同步问题。基于Krasovskii-Lyapunov理论，分析了同步的渐近稳定性，给出并证明了判定同步的一个充分条件，并对耦合强度阈值进行了估计。计算机数值仿真结果表明，该耦合系统具有良好的同步效果和鲁棒性，证实了仿真结果与理论分析是相符的。最后基于混沌掩码技术给出了在扩展频谱保密通信中的一个应用实例。该应用系统的特点是只需传送一个标量信号就可实现同步，由于该信号直接驱动接收系统，且具有类似噪声的宽频谱特性，因此难以预测和破译，提高了通信系统的保密性能。     

LMI-based fuzzy chaotic synchronization and communications

Addresses synthesis approaches for signal synchronization and secure communications of chaotic systems by using fuzzy system design methods based on linear matrix inequalities (LMIs). By introducing a fuzzy modeling methodology, many well-known continuous and discrete chaotic systems can be exactly represented by Takagi-Sugeno (T-S) fuzzy models with only one premise variable. Following the general form of fuzzy chaotic models, the structure of the response system is first proposed. Then, according to the applications of synchronization to the fuzzy models that have common bias terms or the same premise variable of drive and response systems, the driving signals are developed with four different types: fuzzy, character, crisp, and predictive driving signals. Synthesizing from the observer and controller points of view, all types of drive-response systems achieve asymptotic synchronization. For chaotic communications, the asymptotical recovering of messages is ensured by the same framework. It is found that many well-known chaotic systems can achieve their applications on asymptotical synchronization and recovering messages in secure communication by using either one type of driving signals or all. Several numerical simulations are shown with expected satisfactory performance