新型的CD-DCSK混沌键控保密通信系统

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基于改进的差分混沌键控(DCSK)保密系统

Ｍ２｛ｂ（ｋ）ｘ（ｎ）＋ｘ（ｎ）［（ｎ＋Ｍ）＋ ξ ∑ ２ｉ＝１
（ｋ）（ｎ）］＋ξ （ｎ）（ｎ＋Ｍ）｝＝ｂ ξ ξ １１２
Ｍ２Ｍ
图４传统ＤＣＳＫ和改进ＤＣＳＫ调制的信号图
ｂ（ｋ）ｎ）＋∑ ｛ｘ（ｎ）［（ｎ＋Ｍ）＋ ξ沌信号在扩频通信中的应用引起了
［１２］业界的广泛兴趣。混沌键控技术首先由Ｐａｒｌｉｔｚ
提出，核心技术是用混沌基信号编码数字符号。Ｄｅｄｉｅｕ
［３］提出的混沌键控ＣＳＫ是最具有实用性的方案之
图１ＤＣＳＫ调制原理图
一，该方法具有数字键控方案的普遍优点，且抗噪声能力强，保密性能好。１９９６年，Ｇ．Ｋｏｌｕｍｂａｎ等人率先提出了采用非相干技术的差分混沌键控ＤＣＳＫ）。该方法容易实现，并且在信噪比方面有（所提高。其思想是利用混沌信号的高度非相关特性，用两段混沌信号的同相反相来区分不同的信号，接收端可以利用相关接收进行识别。为减小噪声干扰，必须降低功率谱密度，为此人们还提出了ＦＭＤＣＳＫ。通过先将信号进行ＦＭ调制，再做ＤＣＳＫ调制以改善其表现。由于ＦＭＤＣＳＫ系统的实际实现电路要比ＤＣＳＫ复杂得多，因此在这里只讨论ＤＣＳＫ系统。
［ｓ（ｎ）＋ξ （ｎ）］［ｓ（ｎ＋Ｍ）＋ξ （ｎ＋Ｍ）］＝ ∑ ｉ＝１
ＭＭ２ｂ（ｋ）（ｎ）＋∑ ｛ｘ（ｎ）［（ｎ＋Ｍ）＋ ξ ∑ｘｉ＝１ｉ＝１

一种改进型DCSK保密通信系统性能分析

张刚，王源，王颖
（重庆邮电大学信号与信息处理重庆市重点实验室，重庆４０００６５）
【摘要】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。
ｃｏｍｐｒｅａｄｗｉｔｈｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｓｂｅｃａｕｓｅｉｔａｄｏｐｔｓｉｎｃｏｈｅｒｅｎｔｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄｔｈｅｒｅｉｓｎｏｎｅｅｄｔｏｅｓｔａｂｌｉｓｈｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａ・
ｔｉｏｎａｔｂｏｔｈｓｉｄｅｓ．Ｉｔｈａｓ，ｈｏｗｅｖｅｒ，ｌｏｗｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｒａｔｅａｎｄｐｏｏｒｓｅｃｕｒｉｔｙ．ＡｎｉｍｐｏｖｒｅｄＤＣＳＫｓｅｃｕｒｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ

一种改进型DCSK保密通信系统性能分析

一种改进型DCSK保密通信系统性能分析改进型DCSK（Differential Chaos Shift Keying）保密通信系统是一种基于混沌理论的加密通信系统，在传统的DCSK系统基础上进行了优化和改进。

本文将对改进型DCSK保密通信系统的性能进行分析。

首先，改进型DCSK系统相比于传统的DCSK系统具有较高的抗噪声性能。

在传统的DCSK系统中，噪声对通信性能的影响较大，容易导致传输误码率的增加。

而改进型DCSK系统通过引入传达函数，增加了抗噪声的能力，进而提高了通信系统的稳定性和性能。

该改进使得系统在恶劣的信道环境下仍然能够有效地传输信号，降低了误码率。

其次，改进型DCSK系统的抗多径干扰能力也得到了提升。

传统的DCSK系统在多径传输环境下容易产生时延扩展效应，导致接收端无法正确解调信号。

而改进型DCSK系统通过引入时延平坦传达函数以及频域均衡技术，降低了多径干扰对通信系统性能的影响，提高了系统的鲁棒性。

此外，改进型DCSK系统还具有较强的保密性能。

在传统的DCSK系统中，加密性能较差，容易受到各种攻击手段的破解。

而改进型DCSK系统通过优化混沌映射函数的选择和参数，增加了密钥空间的复杂性，提高了加密强度。

同时，改进型DCSK系统还采用了差分调制技术，进一步增加了攻击者对系统的解码难度，提高了系统的安全性。

此外，改进型DCSK系统还具有较高的传输效率。

传统的DCSK系统在传输过程中需要频繁切换混沌映射函数，导致传输效率较低。

而改进型DCSK系统通过引入自适应切换技术，根据信道状况自动选择合适的混沌映射函数，提高了传输效率。

此外，改进型DCSK系统还采用了高效的码本设计和位分配算法，进一步提高了传输效率。

最后，改进型DCSK系统还具有较好的兼容性和扩展性。

改进型DCSK 系统可以与现有的传统通信系统相兼容，无需更改现有设备和协议，降低了系统的成本和实施难度。

同时，改进型DCSK系统还可以根据不同的通信需求，灵活选择合适的传达函数和混沌映射函数，实现对系统的个性化定制。

混沌在保密通信中的应用

混沌在保密通信中的应用The Application of Chaos In Secure Communication【摘要】：通信的飞跃发展促使人们越来越追求信息的保密。

混沌信号由于高度的初值敏感性、不可预测性和类似噪声的宽带功率谱密度等突出特征, 使得它具有天生的隐蔽性。

本文就混沌掩盖、混沌参数调制、混沌扩频、混沌键控进行了初步介绍。

【关键字】：混沌保密通信混沌掩盖混沌参数调制混沌扩频混沌键控1.引言随着通信技术的发展，人们的生活方式日趋便利，从电报到电话，从电话到移动手机，从双绞线到同轴电缆，从电缆到光纤，从有线到无线，我们的通信世界实现着人们的种种通信需求。

但是在通信方式越来越便利，种类也越来越多样的同时，人们一样追求通信的保密。

这也就促进了密码技术的发展。

然而, 现代计算机技术的发展, 也为破译密码提供了强大的武器。

利用计算机网络, 非法访问银行数据库系统, 更改个人账户信息, 谋取经济利益; 盗取密码、篡改信息, 闯入政府或军事部门窃取机密等一系列高科技犯罪屡有报道。

这与信息保密工作不力有一定关系, 也说明传统的保密技术还不够完善。

混沌保密通信新技术的兴起, 为信息保密开辟了一条崭新的道路。

利用混沌信号的特征, 隐藏信息, 是密码学发展新方向之一, 也是混沌应用领域研究中的热点【1】。

2.混沌在通信领域的起源混沌是确定性非线性电路或系统中物理量作无规则变化的现象。

非线性电路是指至少含有一个不是独立电源的非线性元件的电路。

确定性电路是指不存在随机现象的电路。

一般地，混沌指确定性非线性系统中的无序现象，有些类似随机现象。

混沌的一个特点是，变量的无规则变化对起始状态极其敏感，即：在某个起始条件下，变量作某种不规则变化;当起始条件稍为改变，稍长时间以后，变量的不规则变化和前一变化显著不同【2】。

图1显示了在两个相差极小的起始条件下，洛伦兹方程中的一个状态变量随时间变化的曲线。

图 1“混沌”作为科学词语一般认为是始于李天岩和约克(Yo rke) 的著名论文《周期3 蕴含混沌》【3】。

基于混沌同步的保密通信系统设计与实现

基于混沌同步的保密通信系统设计与实现近年来，信息安全问题越来越受到人们的关注。

随着技术的发展，保密通信系统在军事、金融、科研等领域扮演着至关重要的角色。

本文将介绍一种基于混沌同步的保密通信系统的设计与实现，旨在提供一种可行且安全的通信解决方案。

1. 引言在传统的通信系统中，由于信息的传递是通过明文进行的，一旦遭到黑客的攻击，信息的泄露成为了不可避免的。

因此，人们迫切需要一种有效的通信方式来保证信息的安全性。

混沌同步理论就是在这种背景下应运而生的，通过利用混沌现象的不可预测性和复杂性，为保密通信提供一种新的思路。

2. 混沌同步原理混沌同步是指两个或多个混沌系统在耦合作用下，其状态变量之间的关系保持一致。

混沌系统具有极高的敏感性和捕获能力，这使得混沌同步成为一种理论上可行的保密通信手段。

在混沌同步中，发送信号方（发送端）和接收信号方（接收端）之间通过共享的混沌映射来实现信息的加密和解密，从而达到保密通信的目的。

3. 系统设计基于混沌同步的保密通信系统主要由两部分组成：发送端和接收端。

发送端负责将明文信息转化为混沌信号，而接收端则负责将混沌信号还原为明文信息。

3.1 发送端发送端首先需要选择一个混沌系统作为基础模型，如Logistic映射、Chen系统等。

然后，在此基础上构建一个差分方程来描述混沌系统的运动规律。

差分方程的具体形式可以根据具体需求进行调整。

其次，发送端需要选择一个合适的加密算法来对明文信息进行加密。

一种常用的方法是采用置乱和扩频技术，将明文信息转化为随机扰动的混沌信号。

最后，发送端需要通过通信信道将加密后的混沌信号传输给接收端。

3.2 接收端接收端首先需要配置一个与发送端相同的混沌系统来模拟发送端的运动规律。

然后，接收端通过接收信道获取到加密后的混沌信号，并利用混沌同步原理将接收到的混沌信号与自身系统的状态变量进行耦合。

通过耦合力的作用，接收端能够实时地恢复发送端的混沌信号。

最后，接收端需要在恢复的混沌信号上进行解密操作，将混沌信号转化为明文信息。

混沌键控数字保密通信研究新进展

混沌键控）保密通信系统，其性能要优于传统的键控方法。对今后混沌键控保密通信技术的问题作了概括，对混沌系统中的同步与传输技术以及混沌通信实用化需解决的若干问题进行了讨论，并展望了混沌键控保密通信
的发展趋势。
关键词：数字保密通信；混沌键控；相关延迟一差分混沌键控
ｓｍｍａｉｅｕｒｄ，ｄｓｕｓｎｙｃｒｎｚｔｏｎｒｎｍｉｓｏｅｈｏｏｙｉｈｏｙｔｍｓｗｅｌａｏｚｉｃｓｉｇＳｎｈ０ｉａｉｎａｄｔａｓｓｉｎｔｃｎｌｇｎｃａｓｓｓｅａｌｓｓｍｅ
中图分类号：Ｔ９８Ｎ１
文献标识码：Ａ
文章编号：２９—０Ｘ２１）１０４７０５８（０００— ８— ０００
ＣｈｏｈｆｙｎｇｔｌＳｃｅｍｍｕｉａｉｎＲｅｅｒｈａｓＳｉｔＫｅｉｇＤｉｉｅｒｔＣｏａｎｃｔｏｓａｃ
口
又可以掩盖数字信争。。，混沌掩盖的其中一种途径就是直接将信息叠加在噪声般的混沌信号上。解调时，解调器需要重新产生混沌信号，这种方法虽然简单，但是在重建混沌信号的过程中，需要很好的鲁棒性同步电路，同时当受外界的噪声干扰时，
ｃｎｅｒｒｎｒｄｃｄ，ｉｃｕｉｇｔｅｒｅｔｙａｓａｅｉｔｏｕｅｎｌｄｎｈｏｙ，ｄｓｇｄａｅｅｒｈｈｔｐｔｏ，ｓｖｒｌｓｃｅｏｅｉｎｉｅ，ｒｓａｃｏｓｏｓｎｗｅｅａｅｒｔｃｍｍｕｉｎ—

一个新混沌系统的同步控制及其在保密通信中的应用

一个新混沌系统的同步控制及其在保密通信中的应用梅小华【摘要】研究了一个新混沌系统的同步问题，基于李雅普诺夫稳定性理论，利用参数未知时自适应控制法以及激活控制法实现该系统的同步，并用归纳、推理以及仿真实验进一步证明了这些结论的正确性．最后，采用自适应混沌同步方法进行保密通信实验，实验结果表明，利用混沌掩盖可以有效地恢复出信息信号。

%The synchrocontrol of a new chaotic system was studied. Based on Lyapunov stability theory, ada- pting control method and activated control method were used to realize the synchrocontrol when parameters were unknown. The smmm＇y, reasoning and simulation experiments further prove the correctness of this conclusion. Finally, adaptive methods of chaotic synchronization were used to experimentalize secret commu- nication. The findings show that using chaotic masking can effectively restore the information signal.【期刊名称】《成都大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2012(031)001【总页数】4页(P50-53)【关键词】混沌系统;混沌同步;保密通信【作者】梅小华【作者单位】河西学院数学与统计学院,甘肃张掖734000【正文语种】中文【中图分类】O415.60 引言自1990年，Grebogi等提出OGY混沌控制法，以及Pecora等提出完全同步以来［1］，研究人员对混沌系统的认识更加深入，混沌同步已经成为非线性科学理论及应用的重要组成部分及混沌研究的热点问题.到目前为止，学者们已经提出很多实现混沌同步的方法，例如，驱动响应同步法、线性反馈同步法、自适应控制同步法［2－5］等.本文研究了一类新混沌系统的同步问题，基于李雅普诺夫稳定性理论，利用激活控制法以及参数未知时自适应控制实现该系统的自同步，同时，本文利用归纳、推论和定理，以及仿真实验进一步证明了这些结论的正确性，最后，采用自适应混沌同步方法进行保密通信实验，实验结果表明，利用混沌掩盖可以有效地恢复出信息信号.本方法易于实现，收敛速度快，并且可以推广到其他类似系统.1 一个新混沌系统的数学模型在文献［6］中，马海军等通过对分岔混沌拓扑结构与全局复杂性的研究，建立了一个混沌系统，当该系统取参数，a=0.9，b=0.2，c=1.2，初始条件为［2，1，2］时，利用Matlab可得到混沌系统(1)的三维相图如图1所示.图1 混沌系统(1)的三维相图2 参数不确定时混沌系统的同步在实际中，许多动力系统具有参数或模型的不确定性，尤其随着环境的改变，系统的参数可能会发生变化.比如，在通信系统中，发送机和接收机的结构和参数完全相同的混沌同步通信是不现实的.因此，对参数未知的不确定的混沌系统的同步研究具有重要的实际意义，这个时候可以利用自适应同步方法实现混沌同步.设驱动系统为混沌系统(1)，则其响应系统为，设状态误差和参数误差为，其中，a1，b1，c1是对a，b，c的估计，则系统误差为，构造李雅普诺夫函数，则，选择如下控制器，此时，当参数a，b，c都大于等于零时，V·为负定，根据Barbalat引理，知，即驱动和响应系统达到同步效果.因此，对任何的初始状态，选择自适应控制器(4)和自适应律(5)，可以使得响应系统和驱动系统达到同步，于是，得到如下定理. 定理1 对于驱动系统(1)和响应系统(2)，如果参数自适应律选择(5)，反馈控制器选择(4)，则驱动系统和响应系统将达到全局渐进同步.3 基于激活控制的混沌同步设驱动系统为混沌系统(1)，响应系统为，设，则系统误差为，定义激活控制函数，U=(u1，u2，u3)T，为，这里，控制输入选择为，此时，闭环的特征根为:-1，-1，-1.于是，当t→∞时，‖e1‖→0，‖e2‖→0，‖e3‖→0，意味着驱动和响应系统可以实现混沌同步，于是，可得到如下的定理.定理2 对于驱动系统(1)和响应系统(6)，如果系统的激活控制器取(8)，控制输入取(9)，则驱动系统(1)和响应系统(6)可以实现全局渐进同步.4 数值模拟结果为了验证我们所设计的混沌控制器的有效性，本文采用四阶龙格—库塔方法进行仿真.例1 取驱动系统(1)的初值为(0.7，0.5，0.8)，响应系统(2)的初值为(0.6，0.3，0.5)，参数取，a=0.9，b=0.2，c=1.2.误差时序图的仿真结果如图2所示.图2 自适应同步的同步误差由图2可知，虽然驱动系统(1)和系统(2)的初值不同，但还是很快实现了该混沌系统的自同步.图3表示的是参数的估计随时间变化的曲线图，可以看出，随着时间的变化参数收敛到真值.图3 参数的的估计例2 取驱动系统(1)的初值为(-0.07，0.55，0.18)，响应系统(6)的初值为(0.46，0.43，0.75)，参数取，a=0.9，b=0.2，c=1.2.误差e1、e2、e3时序图的仿真结果如图4所示.图4 激活控制同步的同步误差由图4可知，虽然驱动系统和(1)响应系统(6)的初值不同，但仍然很快实现了该混沌系统的自同步.显然，这种方法具有很大的局限性.5 利用自适应同步控制实现保密通信近年来，混沌同步保密通信已成为科研人员研究的一大热点.混沌掩盖通信系统的工作原理如图5所示，其基本原理是:发送端的混沌系统输出类似噪声的混沌信号，在混沌信号上叠加需要掩盖的有用信号，将合成信号通过信道发送出去;在接收端与发送端混沌系统达到同步后，从接收端的混合信号中减去重构的混沌信号，从而解调出发送端的有用信息.在图5中，x(t)为发送系统的状态变量，m(t)为要传送的信息信号，s(t)为混沌掩盖后的传输信号，x′(t)为接收系统的状态变量，m′(t)为接收端恢复的信息信号.图5 混沌同步保密通信示意图根据混沌掩盖保密通信原理，可将自适应同步的混沌系统应用于保密通信中.设需要传输的信息信号是m(t)=sint，则在发送端将有用信号与混沌信号x(t)相加，输出类噪声信号，s(t)=sint+ x(t)，驱动系统为(1)，响应系统为混沌系统(2).响应系统(2)通过控制器(4)可在接收端接收混沌信号x′(t)，只需从s(t)中减去受控系统中产生的混沌信号x′(t)，就可以获得还原的有用信号，m′(t) =s(t)-x′(t).原始信号与还原信号的信号误差为，e(t)=m(t)-m′(t).原始有用信号如图6所示，通过混沌保密系统后恢复出的信号如图7所示，传输过程如图8所示.显然，经过较短时间后，有用信号与解调出来的信号的误差几乎为0.另外，利用自适应控制方法响应系统的参数还可以是未知的，可见这种方法应用于保密通信的有效性.6 结语本文研究了一类新混沌系统的同步问题，基于李雅普诺夫稳定性理论，利用参数未知时自适应控制方法构造非线性控制器以及激活控制实现该系统的自同步，仿真实验验证了方法的正确性.最后，采用自适应混沌同步方法进行保密通信实验，实验结果表明，利用混沌掩盖可以有效地恢复出信息信号.此外，在参数不确定的条件下，自适应同步法可同时完成混沌系统的参数辨识和同步，这种方法用于保密通信具有更高的保密效果.参考文献:［1］方锦清.非线性系统中混沌的控制与同步及其应用前景(二)［J］.物理学进展，1996，16(2):137－159.［2］陈保颖.线性反馈实现Liu系统的混沌同步［J］.动力学与控制学报，2006，4(1):41－43.［3］于洪洁.对称非线性耦合混沌系统的同步［J］.物理学报，2005，54(7):3029－3033.［4］贾贞，邓光明.超混沌Lu系统的线性与非线性耦合同步［J］.物理学报，2007，5(3):220－22.［5］黄纬.张化光，王智良.参数未知的不同结构系统的自适应同步［J］.系统仿真学报，2005，17(11):2689－2700.［6］马海军，陈予恕.一类金融系统分岔混沌拓扑结构与全局复杂性研究(I)［J］.应用数学和力学，2001，22(2): 1119－1128.。

2024混沌在保密通信系统中的应用研究

2024混沌在保密通信系统中的应用研究摘要：信息安全是一个全球性的问题，尤其是在互联网的发展和普及的背景下，保密通信系统成为了信息安全保护的热点。

混沌理论作为一种新兴的非线性科学理论，具有随机性高、灵敏度广泛等特点，在保密通信系统中有着广泛的应用前景。

本文通过对2024年以来的相关文献进行综述与分析，探讨了混沌在保密通信系统中的应用研究进展。

一、引言随着互联网的快速发展，信息安全问题越来越受到人们的关注。

传统的加密技术在信息安全保护上存在着一定的局限性和不足，因此需要寻找新的解决方案。

混沌理论由于具有随机性强、灵敏度广泛的特点，被广泛应用于保密通信系统中。

2024年以来，关于混沌在保密通信系统中的应用研究逐渐增多，成为研究的热点之一二、混沌在保密通信系统中的应用1.基于混沌加密的数据传输混沌理论的主要特点是非线性、随机和灵敏度广泛，这使得它成为一种理想的加密技术。

研究者们通过将混沌信号与明文数据进行混合，使得加密后的数据具有较强的安全性。

通过对混沌加密算法的改进和优化，可以大大提高数据传输的效率和安全性。

2.混沌分形在图像加密中的应用混沌分形理论在图像加密中的应用也是一个研究的热点。

通过将混沌分形编码后的数据应用于图像加密，可以大大提高图像加密的安全性。

同时，混沌分形具有良好的压缩性能，可以在保证安全性的同时减小数据的存储空间。

3.基于混沌同步的保密通信系统混沌同步是混沌理论中的一个重要概念，也是混沌在保密通信系统中的另一个重要应用。

通过改变系统参数或初始条件，使得发送方和接收方的混沌系统能够进入到相同的状态，从而实现保密数据的传输。

混沌同步技术具有很高的安全性和抗干扰性能。

三、混沌在保密通信系统中的研究进展近年来，研究者们在混沌在保密通信系统中的应用方面取得了许多进展。

例如，有学者提出了一种基于混沌加密的图像传输算法，通过混沌波形和图像数据的混合编码，实现了对图像的保密传输。

又如，有学者利用混沌同步技术设计了一种新型的保密通信系统，实现了对通信数据的高强度加密和保护。

一种新型混沌保密通信系统方案设计

第３２卷第１期
Ｖｏ１．３２，Ｎｏ．１
西华大学学报（自然科学版）
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＸｉｈｕａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ・ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ
２０１３年１月
ｄ（）＝ｃｙ
４
（￡）＋（ｆ）（５）
（￡）一
（）
△ｙ（）：Ｂ（ｙ（）－ｘ（ｔ）），ｔ＝ｔ
ｖｆｆ）＝
Ｅ（ｔ）＝厂（ｙ（ｔ））一（ｔ））＋Ｋ（Ｍ（ｔ）一ｍ（ｔ））
１问题描述
本文首先给出脉冲混沌保密通信方案，见图１。
受到广泛的关注，因为脉冲理论能够为自然界存在
着的许多物理现象提供一种有效的数学建模方法，并进行相应的理论分析 ¨ 。相比于一般混沌系统，超混沌系统具有更加复杂的混沌动力学行为，可用
ＷＡＮＧＢｏ，ＣＨＥＮＹｏｎｇ — ｑｉａｎｇ，ＢＵＹｕｎ，ＫＡＮＧＷａｎ — ｘｉｎ
（ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＸｉｈｕａＵｎｉｖｅ￣ｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１００３９Ｃｈｉｎａ）
（２）Ｙ（ｔｏ）＝Ｙｏ（ｔ）＝（ｙ（ｔ），Ｓ（ｔ））

一种新型MIMO-DCSK保密通信系统

ＡｂｓｔｒａｅｔＭｕｌｔｉ．．ｉｎｐｕｔａｎｄｍｕｌｔｉ．．ｏｕｔｐｕｔ（ＭＩＭＯ）ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｃａｎｄｅｃｒｅａｓｅｃｈａｎｎｅｌｎｏｉｓｅａｎｄｍｕｌｔｉｐａｔｈｆａｄｉｎｇ
ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅｐｒｏｓｐｅｃｔｓｏｆｔｈｅｎｅｗｓｙｓｔｅｍｉｎｒｅａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎａｒｅｓｔｕｄｉｅｄａｌｓｏ．
第４４卷
第４期
电子科技大学学报
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＣｈｉｎａ
Ｖｂ１．４４Ｎｏ．４
ｒＤＣＳＫ）ｈａｓｂｅｔｔｅｒｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓｏｆｓｅｃｕｒｉｔｙａｎｄｃｈａｎｅｌｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ．Ｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｔｈｅａｄｖｎｔａａｇｅｓｏｆｂｏｔｈ
ｃｈａｎｎｅ１．ＴｈｅｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓａｒｅｗｅｌｌｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔａｎｄｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｏｖｅｒａｌｌｐｅｒｆｏｍａｒｎｃｅｏｆｔｈｅｎｏｖｅｌＭＩＭＯ．ＤＣＳＫｓｅｃｒｅｕｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｉｓｇｒｅａｔｌｙｓｕｐｅｒｉｏｒｔｏｔｈａｔｏｆｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌＤＣＳＫ

一种新型正交相关延迟混沌开关键控系统

一种新型正交相关延迟混沌开关键控系统张刚;徐联冰;张天骐【摘要】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.【期刊名称】《电讯技术》【年(卷),期】2018(058)008【总页数】5页(P934-938)【关键词】混沌通信;正交相关延迟混沌开关键控;Walsh码【作者】张刚;徐联冰;张天骐【作者单位】重庆邮电大学信号与信息处理重庆市重点实验室,重庆400065;重庆邮电大学信号与信息处理重庆市重点实验室,重庆400065;重庆邮电大学信号与信息处理重庆市重点实验室,重庆400065【正文语种】中文【中图分类】TN911.31 引言在通信技术迅猛发展的背景下，信息传输的保密性能成为国际上研究的热门。

由于混沌信号的内在随机性、非周期性和对系统初始条件的变化极其敏感等一系列特点，使得其在通信领域的应用得到了普及。

正是由于其对初值的变化极其敏感的特点，使得其在混沌保密通信中有了更加多元化的应用[1-4]。

最近30年的发展赋予了混沌通信新的科学内涵。

继Parlitz等人[5]第一次提出混沌键控技术这个理念后，许多对混沌信号的调制和解调方法不断被提出并不断被改进。

解调方法主要分为两种，即相干解调和非相干解调[6-7]。

由于相干解调需要用到混沌同步技术，而混沌同步技术目前还不太成熟，所以非相干解调方式是目前国内外研究的主流，其中的经典就有Dedidu和Kennedy[8]提出的混沌移位键控(Chaos Shift Keying,CSK)。

一种新型FM—DCSK保密通信系统

A Novel FM-DCSK Secure Communication System
作者：张刚王源王颖
作者机构：重庆邮电大学信号与信息处理重庆市重点实验室,重庆400065
出版物刊名：电信科学
页码： 53-57页
年卷期： 2015年第1期
主题词：混沌保密通信调频调制新型调频差分混沌键控
摘要：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。

一种基于DCSK的数字保密通信系统

一种基于DCSK的数字保密通信系统贺利芳;张刚;张天骐【期刊名称】《电子技术应用》【年(卷),期】2012(38)7【摘要】传统的基于混沌键控(CSK)保密通信需要在收发两端建立混沌同步系统,而混沌信号由于对初值的极端敏感性而极难达到同步,所以这种方式难以用于实际.针对这个问题,提出了一个新的差分混沌键控(DCSK)系统,此系统收发端不需混沌同步.深入研究了差分混沌键控(DCSK)调制的性能,并且和二相相移动键控(BPSK)调制进行了比较.最后给出了一个DCSK调制在图像传输中的新应用.%In the traditional secure communication based on Chaos Shift Keying (CSK), synchronization needs to be established between the transmitter and receiver of the system. While due to the extreme sensitivity of initial value of chaotic signal, it is very difficult to achieve synchronization so this method is difficult to be applied practically. Therefore to solve this problem, a new Differential Chaos Shift Keying (DCSK) system was proposed in which chaos synchronization is not necessary. The new system was deeply studied and was compared with the Binary Phase Shift Keying (BPSK) modulation. Finally, a new application with DCSK in the image transmission was given.【总页数】4页(P103-106)【作者】贺利芳;张刚;张天骐【作者单位】重庆邮电大学信号与信息处理重庆市重点实验室,重庆400065;重庆邮电大学信号与信息处理重庆市重点实验室,重庆400065;重庆邮电大学信号与信息处理重庆市重点实验室,重庆400065【正文语种】中文【中图分类】TP918.8【相关文献】1.一种改进型DCSK保密通信系统性能分析 [J], 张刚;王源;王颖2.一种新型FM-DCSK保密通信系统 [J], 张刚;王源;王颖3.一种改进的多用户DCSK数字通信系统 [J], 郭志慧;王玫;尚扬4.一种新型MIMO-DCSK保密通信系统 [J], 张刚;王源;王颖5.一种新的 CD-DCSK保密通信系统 [J], 张刚;王传刚;张天骐因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

无码间干扰DC-CDSK混沌通信方案

无码间干扰DC-CDSK混沌通信方案张刚;许嘉平;张天骐【摘要】针对差分混沌-相关延时移位键控(DC-CDSK)存在的码间干扰而造成的比特误码率较高问题,提出了一种无码间干扰DC-CDSK混沌通信方案.通过改变混沌信号发生器的结构,确保发送的两路混沌信号严格正交,彻底解决了判决变量中码间干扰问题.推导了在高斯白噪声信道中的比特误码率公式并完成仿真,结果表明,在一定信噪比和扩频因子条件下无码间干扰DC-CDSK比特误码率比原系统提高了2~3 dB.%For existing defects of high bit error rate(BER) caused by inter-symbol interference(ICI) in the Differential Chaos-Correlation Delay Shift Keying(DC-CDSK),a novel DC-CDSK chaotic communi-cation system without inter-symbol interference is proposed. By changing the structure of chaotic signal generator,the modulated chaotic signals transmitted in two channels become strictly orthogonal,which thor-oughly eliminates all possible inter-symbol interference component in all decision variables.The BER for-mula in Gaussian channel is derived and numerous simulations are completed.The simulation results show that the BER performance in proposed DC-CDSK without inter-symbol interference increases by 2~3 dB compared with that of the conventional DC-CDSK under certain signal-to-noise ratio(SNR) and sprea-ding factor.【期刊名称】《电讯技术》【年(卷),期】2018(058)004【总页数】6页(P418-423)【关键词】混沌通信;DC-CDSK;判决变量;码间干扰【作者】张刚;许嘉平;张天骐【作者单位】重庆邮电大学信号与信息处理重庆市重点实验室,重庆400065;重庆邮电大学信号与信息处理重庆市重点实验室,重庆400065;重庆邮电大学信号与信息处理重庆市重点实验室,重庆400065【正文语种】中文【中图分类】TN911.31 引言混沌信号具有许多特殊的性质及优点，例如初始条件敏感性、非周期性、长期的不可预测性、严格的自(互)相关特性、产生设备简单等[1-4],这些特性可以使混沌信号在通信领域具有广泛的应用前景。

一种新的 CD-DCSK保密通信系统

一种新的 CD-DCSK保密通信系统张刚;王传刚;张天骐【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2016(000)001【摘要】For existing defects of low data transmission rate in the Differential Chaos Shift Keying (DCSK) and the high Bit Error Rate (BER) in Correlation Delay Shift Keying (CDSK), a novel CD-DCSK secure communica-tion system is proposed .The advantages of DCSK and CDSK are well combined in this scheme .Meanwhile the Sign function is introduced and then the constancy of bit energy is gained .The data transmission rate of this system is twice that of CDSK .In the receiving end , correlation demodulation technique is employed in two parallel demodula-tion modules at the same time , and the information can be restored .In addition, the BER in Additive-White-Gaussian-Noise ( AWGN) of the proposed system is deduced and compared with the traditional DCSK and CDSK systems.Theoretical analysis and simulation results show that the BER performance of this system is always better than CDSK.Also, the theoretical simulation results are well in accordance with Monte Carlo simulation results , which proves the system has a greater potential value in practical applications .%针对差分混沌键控（ DCSK）传输速率低及相关延时移位键控（ CDSK）误码率高的问题，提出一种新的CD-DCSK保密通信系统。

一种新型CD-QCSK混沌保密通信系统设计

一种新型CD-QCSK混沌保密通信系统设计
柯俊霄
【期刊名称】《无线电通信技术》
【年(卷),期】2013(039)006
【摘要】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.
【总页数】3页(P8-9,33)
【作者】柯俊霄
【作者单位】四川托普信息技术职业学院,四川成都611743
【正文语种】中文
【中图分类】TN918
【相关文献】
1.混沌保密通信系统设计 [J], 庞晶;苏双臣;刘金河;柴洪涛
2.基于Wien桥的混沌保密通信系统设计 [J], 吕恩胜;黄双成
3.Zynq芯片的三维视频混沌保密通信系统设计 [J], 肖梁山;禹思敏;金磊
4.输出控制的混沌同步保密通信系统设计和应用 [J], 赖宏慧;王蓉
5.基于无线超短波的混沌语音保密通信系统设计 [J], 汪艳丽;乔彬
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ＮｅｋｎｆＣＤ－ｗｉｄｏＤＣＳｃｏｈｆｅｉｇＫｈａｓｓｉｔｙｎｋ
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ｔｒｏｆｅｔｌｙｅｋｎｆｃａｓｓｉｅｉｇｃｍｍｕｉａｉｎｓｓｅｅｃｎｄｎｉｉ．ａｎｗｉｄｏｈｏｈｆｋｙｎｏｎｉａｔｔｎｃｔｙｔｍ：ＣＤＣＳｃｒｅａｉｎｄｌｙｄｆｅｅｔｌｏＤ— Ｋ（０ｒｌｔｅａ — ｉｒｎｉｏｆａ
ｃａｓｓｉｅｉｇｈｏｈｆｋｙｎ）ｗａｒｓｎｅ．ｈａｉｕｕｒｔｄａｄｓｍｕａｅｈｏｔｓｐｅｅｔｄＡｔｅｓｍｅｔｔｍｅｌｃｂａｅｉｌｔｄｔｅｃｍｍｕｉａｉｎｐｒｏｍａｃｓｏｉｎｎｃｔｅｆｒｎｅｆｔｓｏｈ
ｏｉｈｃｆｄｎｔａｉｙｏｆｈｇｏｎｅｉｌｔｆＣＤＳＫｎｄｌｉａｏｗＢＥＲｆＤＣＳＫ，ａｄｉｓｔａｓｓｉｎｒｔｓｔｉｅａｕｈａｉｇｉｌｓｆｅｙｏｎｔｒｎｍｓｏａｅｉｗｃｓｍｃｓｏｒｎａｈｉｋ — ｉｔ
（．黑龙江大学黑龙江省高校电子工程重点实验室，黑龙江哈尔滨１０８；２中国电信股份有限公司黑龙江分公司，黑龙江哈尔滨１００）１５００５０１
摘
要：针对现有混沌键控通信系统存在的数据传输速率低性、安全性差等问题，提出一种新型的混沌键控通信
ＡｂｔａｔＡｓｅｉｔｇｃａｓｋｙｎｏｓｒｃ：ｘｓｉｈｏｅｉｇｃｍｍｕｉａｉｎｓｓｅａｅｉｓｅｆｏｄｔａｓｓｉｎｒｔｎａｙ — ｎｎｃｔｙｔｍｓｈｄｔｓｕｓｏｗａａｔｎｍｉｓｏａｅａｄｗｅｋｓｓｏｈｌｒ
ｎｗｙｔｍ．ｅｔｅｒｔａｅｕｔｎａｄｅｌｔｎｌｘｅｍｅｔｔｎａａｙｉｖｒｅａｅｓｓｅＴｈｏｅｉｌｄｃｉｎｍｕａｉａｐｒｎａｉｎｌｓｓｅｆｄｔｔｈｃｄｏｏｅｉｏｉｉｈＣＤ— ＤＣＳｈｓｂｔｒｔＫａｏｈｍｅｓｉ
系统 — — ＣＤＳ（关延迟一差分混沌键控）并对该系统的通信性能进行了深入地仿真分析。验证了改进的Ｄ— ＣＫ相，ＣＤＳ同时兼具ＣＳ（关延迟键控）保密性高和ＤＣＫ误码率低的优点，并且系统的数据传输速率更是Ｄ— ＣＫＤＫ相Ｓ
提高到了原有键控方式的２。同时利用该新型的键控系统很好地实现了图像数据信号的保密传输，证明本系统倍在数字保密通信中的可实现性和高安全性。关键词：混沌数字通信；混沌键控；ＣＤＫ；图像加密Ｄ— ＣＳ中图分类号：Ｔ９８Ｎ１文献标识码：Ａ文章编号：１０ —３Ｘ（０２０ —１９０００４６２１）５０６ —８
第３卷第５期３
２１年５月０２Fra bibliotek通信
学
报
Ｖｌ３ＮＯ５ｂｌ３．Ｍａ０１ｖ２２
ＪｕａｎＣｏｍｕｉａｉｎｏｍｌｍｏｎｃｔｓｏ
新型的ＣＤＣＳ混沌键控保密通信系统Ｄ．Ｋ
朱勇，王佳楠，丁群