利用差动混沌键控实现保密通信

本文提出了一种利用差动混沌键控来实现保密通信的方法，利用二进制信号直接对混沌载波进行调制，达到保密通信的目的，并利用计算机对该方案进行了数值模拟。     

一种新型置换相关键控混沌通信系统

在现有的非相干混沌通信系统中,用于传输参考信号的比特能量无法在接收端相关器被恢复出来,因此能量效率不高。针对这一问题,利用混沌序列前、后交换得到的新序列与原序列近似正交的特性,将参考信号与信息调制信号叠加在同一时隙传输,设计了一种置换相关键控混沌通信系统。在加性高斯白噪声信道中,该系统能从接收端相关器恢复全部的发送比特能量,具有比同类方案更高的能量效率。对误码率公式做了理论推导,对噪声性能进行了仿真实验,结果表明,与现有同类非相干混沌通信方案相比该方案具有更低的误码率。     

保密通信中高速混沌键控技术的研究

混沌保密通信是当今理论研究的热点之一,通过分析在非线形混沌系统中使用Hilbert变换产生相互正交的混沌序列,研究了一种高效的混沌差分键控通信系统,并推导出该系统的误码率性能公式。     

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.     

一种新型FM-DCSK保密通信系统

为解决DCSK系统中混沌信号比特能量的不恒定会引起估计干扰从而造成误码率下降,同时该系统的传输速率较低,保密性较差这一问题.提出FM调制与改进型的DCSK系统相结合的方法,通过使用FM调制使混沌信号能量保持恒定从而提高了系统误码性能,同时结合使用两条信道的改进型DCSK的方案进一步提高系统传输效率以及系统安全性能.最后通过理论分析与仿真实验结果比较证明了改进后的系统相关性能得到极大提高.     

一种改进型DCSK保密通信系统性能分析

差分混沌键控(DCSK)的输出信号具有固有的抗噪声以及宽频特性,由于其采用非相干解调技术,不必在收发两端建立同步,相比传统通信系统有很多优势。但其传输速率较低、保密性差。针对上述问题,提出一种改进型DCSK保密通信系统。该系统将信息分散于两个正交信道中传输,不仅保证了传输速率而且提高了安全性。理论分析和仿真结果证明,改进型DCSK保密通信系统较原系统性能有极大的提高。     

基于改进的差分混沌键控（DCSK）保密系统

差分混沌键控(differential chaos shift keying,DCSK)利用了混沌信号类噪声的特性,采用非相干接收,避免了混沌同步问题。针对DCSK的保密性问题,提出一种改进的DCSK方案,通过仿真验证该方案的可行性,并对其性能进行深入分析。结论:改进的DCSK系统与传统的DCSK系统相比,误码率更低,保密性也更好。     

通用差分混沌键控通信系统及其性能分析

在各种混沌通信方案中,差分混沌键控混沌采用了易于实现的非相干解调,因而成为了混沌超宽带通信研究的热点。文章基于传统差分混沌键控通信提出一种通用差分混沌键控通信系统,该系统包含了多种差分混沌键控通信系统。文中理论分析了该系统中每比特采样点数、每符号比特数和信号占空比三个参数对于系统性能的影响,通过仿真证明了理论分析的正确性,最后分析了仿真和理论分析差异产生的原因。     

一种高速差分混沌移位键控系统

差分混沌键控(DCSK)系统的最大缺点是参考信号和数据信号消耗了相同比例的比特能量和数据传输速率.为了克服这一缺点,提出了一种高速差分混沌键控系统(HR-DCSK).该系统缩短了原来DCSK参考信号的长度,同时数据信号携带2 bit数据,并将数据信号重复发送,提高了数据传输速率和能量效率.推导出在高斯信道中的比特误码率公式并进行仿真,理论分析和仿真表明,在相同信噪比下,HR-DCSK比调频差分混沌键控系统(FM-DCSK)误码率降低了10％.     

基于Liu混沌系统同步的图像保密通信研究

分析了Liu混沌系统的特性,讨论了一种观测器同步设计方法.首先对响应系统状态进行重构,然后通过极点配置方法,实现两个混沌系统的状态渐进同步,并通过数值仿真对理论分析加以验证.提出利用Liu混沌系统同步进行图像保密通信的方法,在发送端利用Liu混沌信号掩盖坐标变换后的数字图像信号,在接收端能准确地恢复原始图像信号.仿真结果表明了提出的图像保密通信方法具有很好的保密性.     

无信号内干扰的高效差分混沌键控通信方案

为解决高效差分混沌键控（HE-DCSK）系统判决变量中信号内干扰的不利影响问题,提出一种无信号内干扰的高效差分混沌键控通信方案。该方案通过改变混沌载波的构造方式,确保在相同信息时隙内传输的两路携带不同信息的已调混沌信号严格正交,彻底去除了接收机判决变量中的信号内干扰分量。分析和仿真表明,所提的新系统可以大大改善HE-DCSK系统的误码性能。     

差分混沌移位键控在水声通信中的应用

水声信道作为目前已知最严酷、最复杂的无线通信信道之一，具有强多途干扰、时—频率双扩展、高噪、带宽窄等特征。水声信道的时变特性，使得估计与跟踪信道很困难，因此，研究无需信道估计与均衡的非相干稳健水声通信调制方法具有重要的意义。首先介绍了基于正交频分复用（OFDM）和扩频调制的水声调制技术的研究进展，然后，分析了差分混沌移位键控在水声信道下的可行性，提出了两种基于OFDM的多载波差分混沌移位键控方案，给出两个方案的调制解调器原理。在时—频双扩展信道和水声信道下，对两个方案进行了性能仿真和分析。性能结果表明所提出的方案在水声信道下具有良好的稳健性。     

混沌DCSK抗噪和抗多径干扰的性能分析

目前各种混沌键控调制方案中，混沌差分键控（DCSK）有着最优的抗噪性能。主要研究混沌DCSK调制在加性高斯白噪声（AWGN）信道和两径瑞利衰落延时信道（two—ray Rayleigh fading channel with delay）的误码率公式，并对其误码率特性进行相应的仿真和分析，最后再与CSK系统的性能做比较。     

一种新型正交相关延迟混沌开关键控系统

在相关延迟键控(CDSK)和混沌开关键控(COOK)这两种传统方案的基础上提出了一种新型的混沌键控方案——正交相关延迟混沌开关键控(OCD-COOK)。该方案结合了CDSK系统和COOK系统各自的特点,同时引入了一对简单的Walsh码序列,克服了CDSK系统误码性能差的缺点,具有比特误码率低、传输速率高、安全性好等优势。理论分析及仿真结果均表明,该系统的比特误码率低于CDSK和差分混沌键控(DCSK),传输速率是DCSK的2倍,具有很好的实际应用价值。     

Security of polarization-shift keying chaos optical communication system

To evaluate the security of a chaos optical communication system employing the polarization-shift keying (PolSK) modulation technology, its chaos characteristic needs to be verified. In this paper, an analysis was done for the signal of this system. Three methods were used to judge whether the signal was maintaining chaos characteristics or not: watching the strange attractor in three-dimensional phase space, computing the largest Lyapunov exponent by the equation which meets and Wolf's method, and evaluating the self-power spectrum density function. As a result, the strange attractor was clearly watched, the largest Lyapunov exponent was positive 0.0364 and 0.0106 respectively,and the self-power spectrum was wide and continuous with the noise background. The evaluation of chaos for the signal transmitted in the system is therefore presented. On the other hand, the minimal embodied dimension of the signal was given by the false nearest neighbors (FNN) method and it reached 6, which showed the higher dimension chaos characteristics of the system.Adding the analysis of the ability of anti-attack for the system, it is concluded that the system has higher security than the normal chaos masking schemes.     

天线映射规则伪随机变化的新型空移键控系统

在传统的空移键控技术基础上,对天线映射规则进行伪随机改变,旨在探索一种新的抗截获通信方式。重点分析了所提方案的实现原理及天线映射结构,并计算了其误码率联合上界;接收端采用最大似然算法,确保了天线位置序号能被正确检测。性能仿真表明,该方案的传输性能取决于发送与接收天线数目,而与所选取天线映射规则的个数无关。最后,从窃听方破译天线序列复杂性的角度出发,证明了系统具有很好的反侦察、抗截获性能。     

An anti-noise modem for visible light communication systems using the improved M-ary position phase shift keying

In this paper, we propose an anti-noise modem based on the improved M-ary position phase shift keying (MPPSK) for visible light communication (VLC) systems. The line spectral interferences in the original MPPSK are theoretically analyzed and approximately mitigated by adopting a set of improved waveform samples. Then, within one symbol duration, the peak envelopes of the received signals are captured at each of synchronization bit with a quantity of sampling offsets to improve the proportion of the reliable data tones. In addition, a novel demodulation scheme using an amplitude-position detector based on soft decision is proposed to recover the MPPSK symbols, which can minimize the contamination influence of channel noise on symbol decision. With this scheme, the false alarm error and wrong slot error caused by the multipath fading in VLC channel can be effectively corrected and the bit error rate (BER) performance of the system is significantly improved. Simulation results demonstrate that the proposed scheme reduce the required signal-to-noise ratio (SNR) at least by 2 dB for BER = 10⁻⁴, which show the feasibility and validity of this anti-noise modem.