混沌序列OCDMA系统性能分析

介绍了一种可以使用双极性序列的单极性信道OCDMA(光码分多址)系统,阐述了利用三阶Chebyshev映射构造具有良好相关性的双极性混沌序列的方法,并将双极性混沌序列应用到上述单极性信道OCDMA系统中。对系统性能进行了分析,在完全异步的情况下,推导了信噪比和误码率的表达式,仿真了误码率随用户数变化的曲线,与使用Gold序列的相同系统进行了比较,结果表明:在相同用户数的情况下,使用混沌序列时具有较低的误码率。     

基于超混沌系统的彩色图像加密新算法

为了研究数字图像在通信中的安全传输问题,提出了一种改进的基于超混沌系统的彩色图像加密算法.利用改进的Logistic映射对彩色图像的R、G、B三层像素灰度值进行位置置乱,对置乱后的各层像素灰度值采用陈氏超混沌系统异或加密,得到彩色密文图像.使用MATLAB7.0进行仿真.密文图像杂乱无章,毫无规律,完全不同于原始图像.仿真结果表明,该算法密钥空间大,效率高,安全性能好,适用于彩色图像的安全传输.     

基于RSA算法和超混沌的复合加密方案

结合RSA公钥算法和超混沌加密信号两者的优缺点,提出了一种基于RSA算法和超混沌的复合加密方案.理论分析和仿真结果表明,RSA算法抵抗选择密文攻击、公共模数攻击和低指数攻击的能力得到了提高,同时也不存在混沌加密方法在密钥空间设计上的问题.该方案充分利用了两种加密方法的优点,而克服了各自的缺点,因此其安全性能明显优于单独使用任一加密方法的安全性能.     

基于超混沌系统和AES的图像加密改进算法

针对现有混沌图像加密对序列利用不充分、参数固定等问题,提出一种基于两个超混沌系统与AES加密结合的图像加密算法。使用原始密钥处理后的数据对两个超混沌系统生成的序列进行选择,分别对图像进行置乱和扩散,并结合AES算法对图像再次加密。此方法通过利用密钥对超混沌系统初值进行修改和对混沌序列进行选择,提高了算法的随机性和安全性,使加密后的图像有良好的密文统计特性。仿真结果表明,该算法能够根据用户输入的密钥改变参数和加密序列,并且具有良好的抗剪切性能。     

一种基于TLM超混沌细胞神经网络图像加密新算法

混沌对初值敏感的特性使得它适合于数据加密。以4 阶CNN 模型为基础,提出了一种新的超混沌细胞神经网络图像加密算法。算法分为置乱和扩散二个阶段,复合混沌映射用于生成置乱阶段控制参数,用以置乱图像行列之间的高度互相关像素。在扩散阶段,使用不同初始状态和参数的复合混沌映射生成高阶混沌细胞神经网络的初始条件,以生成扩散阶段的密钥流。算法的已知明文和选择明文攻击、密钥空间和直方图的仿真实验均取得了良好的结果。与其他相关算法相比,该算法具有密钥敏感性和抗攻击性强的优点,适用于图像加密。     

基于互联网的超混沌图像加密

超混沌信号复杂度高,可以增加载波信号的随机性以及不可预测性。提出了采用超混沌信号对图像信号所进行的混沌掩盖的加密方法以及在此基础上所进行的超混沌复合加密方法,仿真结果显示:密文加密效果好,恢复图像与原图像一致。     

基于量子混沌粒子群优化算法的分数阶超混沌系统参数估计

为了对分数阶超混沌系统中的未知参数进行准确估计,提出一种量子混沌粒子群优化算法（Quantum chaos particle swarm optimization,QCPSO）.该算法通过对量子粒子群优化算法（Quantum behaved particle swarm optimization,QPSO）的实现机理进行分析,并结合量子纠缠与混沌系统之间的相关性而实现.首先,将量子势阱中心视为混沌吸引子围绕的不动点,处于吸引子外部的粒子会逐渐聚集于吸引子之内,而处于吸引子内部的粒子会出现快速分离扩散的现象;然后,采用基于随机映射的粒子更新机制,充分保证混沌粒子的初值多样性;最后,提出了基于不动点中心的尺度自适应策略,解决了算法后期的搜索停滞问题.运用QCPSO算法对典型分数阶超混沌系统参数进行估计,结果表明,该算法在收敛速度与精度上优于改进的差分进化算法、自适应人工蜂群算法以及改进的量子粒子群优化算法.     

基于小波变换的超混沌系统图像加密

为了进一步加强保密通信的安全性,提出了一种基于FPGA硬件平台的多涡卷超混沌系统。这使得加密之后的图像更具有复杂性和不确定性。而且在加密处理之前对原始图像进行了小波变换处理,它能够去噪和对图像一定程度的压缩处理。实验结果表明该方案加密效果明显,图像还原程度高,达到了设计要求。     

混沌数字通信系统及其性能分析

根据混沌逆映射的二值性，提出了一种基于逆映射的混沌数字通信系统及其实现方案。以Logistic映射为例，首次从理论上分析了其在噪声信道下的误码性能，理论分析和仿结果表明：逆映射序列具有良好的相关性能，误码性能曲线仿真值与理论值相符。     

超混沌系统的一种同步方法

本文提出了超混沌系统的一种同步方法。先将系统的部分状态变量差进行反馈，然后通过滤波积分器，可以使两个结构相同的超混沌系统达到浊 同步。     

MIMO水下无线光通信系统性能解析研究

为了消除海洋湍流引起的信号衰落和衰减,在基 于BPSK调制的水下无线光通信(underwater wireless optical communication,UWOC)系统中引入了MIMO(multi-input multi-outpu t)技术。在 假设海洋湍流模型为log-normal分布基础上,得出了球面波光束在弱海洋湍流传输的闪烁 指数计算公 式。借助于Gauss-Hermite正交积分近似公式,推导了UWOC系统分别采用SISO(single-in put single-output)、SIMO(single-input multi-output)、MIMO三种技术,且接收端 采用等增益合并法时, 系统误码率(bit error rate,BER)的解析公式。应用此解析公式,数值仿真观察了系统 误码率在不同 的信噪比下受三种海洋参数(即均方温度耗散率,单位质量液体中的湍流动能耗散率,温度 和盐度波 动的相对强度)以及系统通信距离的影响。仿真结果表明,UWOC系统采用MIMO技术,在较小 的 均方温度耗散率、较小的温度和盐度波动的相对强度、较大的湍流动能耗散率的海洋中,以 及通过较 短的通信链路都可以得到更优的误码率性能。     

基于C语言的DES与RSA数据加密算法实现与分析

详细分析和介绍了DES和RSA加密算法的原理,通过C语言具体实现两种算法的加密和解密过程。同时对两种算法的差异进行分析和比较,总结出两种加密算法的特点。     

改进量子遗传算法辨识超混沌系统

混沌系统的参数辨识是非线性科学中混沌控制与同步的关键问题。提出改进量子遗传算法,该算法具有良好的全局搜索能力,将其应用在混沌系统参数辨识问题。通过尽量减小实际系统与数学模型的状态同步误差来构造适应度函数,将参数辨识问题转化为一个多维优化问题。对超混沌Chen系统进行研究,并与基本量子遗传算法比较。实验仿真结果表明,改进量子遗传算法的有效和可行性,为混沌系统辨识开拓了一种新方法。     

超混沌Lorenz系统的投影同步及其在保密通信中的应用

针对单向耦合超混沌Lorenz系统,通过引入坐标变换分析了投影同步的产生机理,同时研究了比例因子与耦合系统初值选取的关系.提出一种新颖的图像信息传输方案,理论与数值研究表明,此方案不仅能够实现对图像的无失真恢复,而且具有较高的安全性.     

水下光无线传感器网络的连接性分析与定位技术

针对水下光无线传感器网络(UOWSN)节点的传输范围受限和间歇性连接的问题,利用多跳通信扩大传输范围来增强网络连接性,提出一种网络节点定位算法.首先,将UOWSN建模为三维(3D)随机缩放模型图,并根据网络节点数、通信范围以及光发散角推导了该模型下网络节点的连接性概率表达式;然后,利用接收信号强度(RSS)定位算法修正...     

一种可验证的基于超混沌系统的灰度图像多密钥共享算法

提出一种可验证的图像多密钥共享方案。算法中,灰度图像首先被置乱,而后划分为多个图像子块,利用图像子块的哈希值作为超混沌系统的初始值,生成多个随机网格(RG),最后利用RG和图像子块的异或生成共享的多个子密钥。提出的算法具有共享密钥空间小、能够无损恢复秘密图像,同时能够验证密钥的持有者是否对密钥进行了恶意篡改,能应用于重要领域如医学以及军事图像的保护。实验结果和对算法的比较分析,验证了算法的有效性。     

海洋湍流下波长分集无线光通信系统性能分析

由于海水的吸收、散射衰减以及海洋湍流效应会引起水下无线光通信（Underwater wireless optical communication,UWOC）系统接收端光信号的闪烁,导致UWOC系统传输性能下降。基于Gamma-gamma分布的海洋湍流信道模型,根据海洋湍流参数和各向异性因子表示的等效结构参数,推导出波长分集UWOC系统中断概率（Outage probability,OP）与平均误码率（Bit error rate,BER）封闭表达式。研究分析随着各向异性因子的增加,具有不同波长分集阶的水下无线光通信系统中断概率与平均误码率的变化,比较接收端使用最佳组合（Optimal combining,OC）与等增益组合（Equal gain combining,EGC）技术的水下无线光通信系统平均误码率,并仿真不同海洋湍流参数、传输距离对波长分集UWOC系统性能的影响。数值结果表明,随着各向异性因子的增加,海洋湍流对水下无线光通信系统产生的影响逐渐减弱,使用波长分集技术的UWOC系统比无波长分集技术的UWOC系统中断概率与平均误码率明显改善。     

一种无线键控系统的设计与实现

在嵌入式系统设计中,经常需要将外部的参数和键盘命令通过无线的方式传递给系统.常见的蓝牙和WIFI模块需要较高的成本,本系统主要服务于课程教学,为了降低成本,本文设计和实现了一种基于DTMF信号的无线键控系统.该系统利用任何手机都具备的DTMF信号作为传输载体,采用Goertzel算法实现按键检测,减轻了后端处理器的负担.在不用安装无线模块的情况下,低成本地实现了无线键控的功能.经MATLAB仿真和DSP实验,表明本系统的设计方案是可行的,系统能够接收手机命令和执行相应的控制功能.     

无线激光通信光发射模块的研究

为了提高现代武器系统在恶劣电磁环境中的通信和信息交换能力,充分利用激光的天然保密性,减少对无线电频率资源的占用,对无线激光通信系统中的光发射模块进行了设计。在信标光发射模块的设计中采用驱动电路与温度控制电路分离的设计方案;在信号光发射模块中采用掺银铒光纤放大器(EDFA)作为功率放大器的设计方案,并采用DS90LV001芯片完成PECL信号与LVDS信号转换。试验结果表明,信标光的最高输出功率为1.53 W,最高频率大于10 kHz;信号光的输出功率大于19.8 dBm,误码率低于10-7,消光比为10.2 dBm,完全满足设计需求。     

Performance analysis of coherent BPSK-OCDMA wireless communication system

In this paper, the design analysis and construction of the Optical Wireless Communication (OWC) system are presented based on a new spreading code sequence. This new code is called Double Length Modified Prime Code (DL-MPC), which is designed to enhance the system security and achieves better Bit Error Rate (BER) performance. Additionally, the Binary Phase Shift Keying (BPSK) coherent homodyne Optical Code Division Multiple Access (OCDMA) transceiver is utilized based on the proposed code to improve the system performance. In the coherent homodyne system, the Mach–Zehnder Interferometer (MZI) is used as a phase modulator/demodulator. As well in this study, the proposed code construction and correlation characteristics have been investigated. Moreover, the OWC channel model is illustrated and further analyzed. The analysis and evaluation of overall system BER performance and throughput have been presented considering the effect of the Multi-User Interference (MUI) as a source of noise. Finally, the results indicated that the coherent homodyne OCDMA transceiver based on the DL-MPC outperforms the same system based on the popular codes concerning the system BER performance and system throughput.