超宽带通信中一种新的伪混沌编码器及其解码方法

研究混沌编码技术在超宽带无线通信中的应用。提出一种新的伪混沌编码器结构,根据新的编码器结构,给出两种相应的解码方法,比较它们在AWGN信道中的解码性能,仿真结果表明本文方法的有效性。

基于双帐篷映射的伪混沌编码器及其解码方法

探讨了伪混沌跳时(PCTH)技术在超宽带(UWB)通信中的应用,提出了一种新的基于双帐篷(double-tent)映射的伪混沌编码器结构,并给出相应的解码方法。理论分析和Matlab仿真表明,与单帐篷(tent)映射相比该方案在不降低通信误码率的前提下有更强的抗破译能力,具有更高的安全性。

基于Tent映射的伪混沌序列的产生和分析

介绍了一种混沌序列的产生方案,并对混沌扩频序列和传统的扩频序列——Gold序列的相关性能进行比较。仿真结果表明,用Tent映射实现的混沌序列易于实现、数量较多、且具有较好的相关性能。

UWB系统的一种改进型伪混沌跳时多址接入技术

对于伪混沌跳时多址接入系统,混沌映射关系和多址接入调制方式对系统的性能均有影响.当参数设置一致时,双帐篷(double-tent)映射是贝努里(Bernoulli)映射进行伪混沌跳时多址接入时数据传输速率的两倍;当速率一致时,前者的系统误码率更低.本文对双帐篷映射伪混沌跳时的跳时调制多址接入方式进行改进,采用二进制相移键控(BPSK)调制,得到的多址接入系统误码性能更好.这种改进型多址接入系统与贝努里映射的伪混沌跳时多址接入系统相比,不仅改善了系统误比特率,还提高了数据传输速率.

伪混沌跳时超宽带信号的功率谱密度分析

依据PCTH-UWB信号的功率谱密度问题和在多址技术中的扩展性问题,提出了基于不同调制方式下新颖的PCTH UWB发射机模型。该模型在混沌脉冲位置调制方式下,引入脉冲幅度调制原理,得到了脉冲幅度调制方案及联合调制方案。并且给出了不同方式下的PCTH信号功率谱密度理论分析结果和仿真结果。结果表明,联合调制方案能够具有更好的平坦频谱,在一定程度上解决了与其他无线系统共存性问题。

一种基于模糊熵的混沌伪随机序列复杂度分析方法

该文将模糊理论引入到混沌伪随机序列复杂度测度中,构造了用于序列复杂度测度的模糊隶属函数,并在此基础上研究了一种新的基于模糊熵(Fuzzy Entropy,FuzzyEn)的混沌伪随机序列复杂度测度。仿真结果表明,与现有主要的混沌伪随机序列复杂度测度方法相比较,FuzzyEn测度不仅能够有效地测度出不同复杂度的混沌伪随机序列,而且具有更加好的对序列符号空间的适用性,更加小的对测量维度的敏感性以及更强的对分辨率的鲁棒性。

一种伪混沌认知超宽带频谱构形方法

本文充分考虑了认知超宽带系统频谱构形的物理层实现难度,进而选择伪混沌脉冲位置调制(Pseudo-Chaotic Pulse Position Modulation,PCPPM)作为超宽带系统调制方式。分析了PCPPMUWB脉冲信号频谱特性,实验证明PCPPM-UWB脉冲信号的连续谱线部分具备类噪声特性可以与窄带系统共存,而离散谱线部分干扰强度大,无法与窄带系统共存。在此基础上提出了一种基于PCPPM的认知超宽带频谱构形方法,该方法通过改变PCPPM调制参数将离散谱线移出主用户频带范围,使主用户带宽内仅存在功率受限的连续谱部分,这样可以保证当主用户恢复传输时不会受到认知用户的强干扰,且认知用户也不会出现因切换频段而造成通信中断问题。

混沌伪随机序列均匀化普适算法的FPGA实现

提出一种混沌伪随机序列均匀化普适算法的FPGA实现方案,方案由上位机软件、UART控制器、二进制序列缓存器、均匀化普适算法实现单元和双精度尾数序列缓存转换器组成;采用VHDL完成各模块设计,芯片选用逻辑资源为100万门的CycloneIIEP2C35F672C6,硬件电路共占4833个逻辑单元,资源占用率14.55%,工作频率为50MHz;统计和测试表明,通过随机数均匀化普适算法,得到均匀性非常好的伪随机序列,随机性也得到很大改善。

一种混沌伪随机序列发生器的FPGA实现

随着混沌理论应用于产生伪随机序列的发展,用现场可编程逻辑门阵列实现了基于TD-ERCS混沌的伪随机序列发生器.为了便于硬件实现并减少硬件占用资源,对原算法(即基于TD-ERCS构造伪随机序列发生器的算法)进行了适当改进,密钥空间缩减到2160.设计采用双精度浮点运算,选用Cy-clone系列的EP1C20F400芯片,完成了CPRSG的系统仿真实验.系统的硬件电路占用17716个逻辑单元,占芯片资源88%,工作频率50 MHz,CPRS产生速率10 Mbps.

一种新的混沌伪随机序列的生成方法

基于一维Chebyshev混沌映射和二维非线性Henon映射,提出了一种新的参数随机变化的复合混沌系统的设计方案,并将其产生的混沌伪随机序列转化为二进制0-1混沌密码序列。经过反复的计算机模拟仿真实验,数据结果表明无论是系统产生的混沌伪随机序列还是转化后的二进制混沌密码序列,都具有良好的自相关性、均匀分布特性和随机统计特性,并且此混沌系统构造原理简单。

刍议混沌伪随机序列均匀化普适算法的FPGA实现方案

由上位机软件、二级制序列缓存器、UART控制器、单元和双精度尾数序列缓存转换器等构成，基于混沌伪随机序列均匀化普适算法基础上的FPGA方案得以实现。通过对该方案的测试和对结果的统计分析，得到的伪随机序列的均匀性非常好，使得随机性得到较大的改善。

一种新的混沌序列生成方式

提出了一种通过构造变参数复合混沌系统来实现有限精度混沌系统的方法 .考察了这种方法对混沌信号的功率谱特性和李雅普诺夫指数的影响 .研究表明 ,利用该方法可以方便地生成大量具有良好自相关特性和互相关特性的混沌序列 .

一种新型的混沌Turbo译码方法

提出了将混沌编码器取代传统 Turbo码中递归系统卷积编码器的方案 ,实现了新型的基于非线性滤波器的混沌数字编译码系统 .该方案通过 MAP算法的多次循环迭代 ,使得系统的误码率大大降低 ,从而解决了传统直接混沌译码抗噪声干扰性能较差的问题 .

新型数字混沌密钥序列发生器的周期扩展方法及实现

混沌的良好统计特征和初值的敏感性适合加密系统设计,但由于数字混沌是在有限精度下进行的,导致混沌系统特性的退化,尤其是输出序列呈现出周期性,不利于加密系统组建。针对数字混沌序列的短周期现象提出改进方案,这种新系统输出的序列周期可根据加密需要进行设定,弥补数字混沌短周期现象,并有更加良好的抗多径干扰与多址干扰的能力。使数字混沌密钥序列发生器可安全应用到加密系统中。根据理论,利用FPGA设计了其硬件电路并应用在实际项目中。

前沿密码技术中的混沌保密技术

混沌保密技术是信息安全领域的一个研究热点,介绍了近年来在混沌伪随机序列生成技术和混沌图像加密技术,复合混沌序列生成技术研究方向取得的研究进展,分析并讨论相关研究存在的问题以及发展趋势。

一种基于混沌映射的音视频水印互认证方案

多媒体认证技术用于证明所接收到多媒体内容的原始性并检测恶意的内容改动.在Lin Chingyung定理和Fridrich的二维混沌映射理论的基础上,提出了一种新的音视频互认证方案,与前人方法不同的是,它采取了单水印认证两种媒体的方案(音视频),所提方案能承受适当的MPEG压缩,同时能检测恶意的内容改动.由于水印仅被加入到音频(或视频)数据,能避免视频帧(或音频块)的失真,所以此方案可应用于一些特殊的场合,比如军事和医疗.

基于混沌系统广义同步定理的信息隐藏方案

利用混沌系统广义同步定理,基于蔡电路系统构造了一个新的混沌系统,基于该系统设计了一个文本复合加密隐藏方案。该方案首先用复合系统产生的混沌码对明文加密,然后将密文隐藏到语音信号中。方案能够实现无失真解密。数值模拟显示新加密方案产生的混沌流具有良好的伪随机性。该方案对混沌系统的参数及初始条件极为敏感,表明该方案具有较高的安全性。数值模拟显示该方案能够有效地应用于网络通讯。

基于FPGA的CPRS混沌加解密芯片算法设计

为了满足日益提高的通信安全需求,缩短实时加解密处理的时间,提出了一种利用CPRS(混沌伪随机序列)加密算法,实现基于FPGA(现场可编程门阵列)的加解密芯片的算法设计。利用FPGA的并行流水线达到了DSP不能达到的处理速率和实时效果。该系统采用RAM分布式存储方式代替寄存器和case选择语句,减少资源利用率的同时获得最高100Mbps全双工加解密速率,满足当今对加密芯片越来越高的速率要求。该加密芯片可用于对语音、图像以及视频等的加密。

基于离散广义同步定理的复合混沌音频加密方案

利用离散广义混沌同步定理,基于3D-Lorenz系统构造了一个新的离散混沌系统,并结合Arnold猫映射设计了一种音频复合加密方案。该方案首先用复合系统产生的混沌码对明文进行加密,然后将密文隐藏到wav语音信号中,解密过程能够实现无失真解密。数值模拟表明,新的离散混沌系统产生的混沌流具有良好的伪随机性,并且音频隐藏方案对混沌系统的参数及初始条件极为敏感,具有较高的安全性,能够有效地应用于网络通讯。

新高维超混沌系统的设计及其图像加密应用

为增强信息的互联网传输安全和基于混沌系统的保密通信,通过一类渐近稳定的标称线性系统和一致有界控制器的设计,构造在多个控制位置生成具有最大个数正李氏指数的高维超混沌系统。同时,将该超混沌系统生成的多个伪随机序列进行预处理,选取部分伪随机序列对图像进行多轮置乱加密,并利用其余的伪随机序列对图像像素进行扩散加密,从而提高加密算法的加密效果和安全性能。通过数值仿真实验和安全分析,验证了多个伪随机序列组合的高维超混沌加密算法具有良好的保密性和安全性,并能抵御差分攻击、选择明文攻击和剪切攻击等。