一種用于保密通信系統(tǒng)中的混沌同步控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種用于保密通信系統(tǒng)中的混沌同步控制系統(tǒng)，其中，明文信息發(fā)射端機內(nèi)設(shè)置有編碼器，擴頻調(diào)制器與編碼器連接，編碼器分別與加密信號器、混沌序列發(fā)生器連接，混沌序列發(fā)生器與加密信號器、控制器及同步混沌序列發(fā)生器連接，控制器與同步混沌序列發(fā)生器連接，加密信號器與同步混沌序列發(fā)生器分別與解密交換器連接，密碼同步檢測器設(shè)置在混沌序列發(fā)生器與同步混沌序列發(fā)生器之間，同時與解密交換器連接，解密交換器與明文信息接收端機連接，明文信息接收端機內(nèi)設(shè)置有擴頻解碼器。本實用新型通過設(shè)置混沌序列發(fā)生器與同步混沌序列發(fā)生器及干擾觀測器，有效減少混沌系統(tǒng)的不確定性干擾；在實現(xiàn)同步控制后恢復多路明文信號，提高了通信系統(tǒng)的保密性。
【專利說明】—種用于保密通信系統(tǒng)中的混沌同步控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及混沌同步控制【技術(shù)領(lǐng)域】，具體為一種用于保密通信系統(tǒng)中的混沌冋步控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]混沌運動是一種確定性的復雜非線性運動，確定性是指運動規(guī)律可以用一個確定的方程描述，復雜的非線性表現(xiàn)在信號的無周期性、偽隨機性、局部不穩(wěn)定但整體穩(wěn)定、范圍有界；在許多實際的系統(tǒng)中可以觀察到混沌運動的存在，一方面，當混沌現(xiàn)象對電氣和電子等系統(tǒng)產(chǎn)生危害時，需要對它進行控制或抑制，另一方面，由于混沌系統(tǒng)具有隨機性、寬頻譜和初值敏感性等特性，因此在保密通信系統(tǒng)中卻有著廣闊的潛在應(yīng)用價值；在通信系統(tǒng)中有效地應(yīng)用混沌系統(tǒng)可以獲得較高的保密性能；但由于混沌系統(tǒng)和混沌現(xiàn)象的復雜性和奇異性，使得混沌控制和應(yīng)用的研究具有挑戰(zhàn)性，也使得這一領(lǐng)域的研究和發(fā)展成為當代相關(guān)學科的研究熱點?；煦缤绞菍崿F(xiàn)混沌保密通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一，提高混沌通信系統(tǒng)雙方信號表換的復雜性、同步的魯棒性、同步的精確性和縮小同步所需要的時間，是提高混沌通信系統(tǒng)整體系統(tǒng)的關(guān)鍵點；因此，如何避免狀態(tài)時滯與不確定性干擾帶來的不利影響，實現(xiàn)保密通信系統(tǒng)的高效混沌同步已經(jīng)成為亟待解決的重要問題。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型所解決的技術(shù)問題在于提供一種用于保密通信系統(tǒng)中的混沌同步控制系統(tǒng)，以解決上述【背景技術(shù)】中的缺點。
[0004]本實用新型所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0005]一種用于保密通信系統(tǒng)中的混沌同步控制系統(tǒng)，包括明文信息發(fā)射端機、擴頻調(diào)制器、加密信號器、混沌序列發(fā)生器、控制器、同步混沌序列發(fā)生器、密碼同步檢測器、解碼交換器及明文信息接收端機；其中，明文信息發(fā)射端機內(nèi)設(shè)置有編碼器，擴頻調(diào)制器與編碼器連接，編碼器分別與加密信號器、混沌序列發(fā)生器連接，混沌序列發(fā)生器與加密信號器、控制器及同步混沌序列發(fā)生器連接，控制器與同步混沌序列發(fā)生器連接，加密信號器與同步混沌序列發(fā)生器分別與解密交換器連接，密碼同步檢測器設(shè)置在混沌序列發(fā)生器與同步混沌序列發(fā)生器之間，同時與解密交換器連接，解密交換器與明文信息接收端機連接，明文信息接收端機內(nèi)設(shè)置有擴頻解碼器。
[0006]在本實用新型中，混沌序列發(fā)生器與同步混沌序列發(fā)生器通過公共信道連接，混沌序列發(fā)生器與同步混沌序列發(fā)生器產(chǎn)生偽隨機序列碼，密碼同步檢測器產(chǎn)生密碼同步信號判斷公共信道傳輸?shù)拿芪氖欠癜l(fā)生改變，若發(fā)生改變，則產(chǎn)生一個驅(qū)動信號發(fā)送至混沌序列發(fā)生器進行下一次迭代，同時向解密交換器發(fā)送解密信號；若未發(fā)生改變，則密碼同步檢測器不進行任何信號發(fā)送；通過密碼同步檢測器便于實現(xiàn)混沌同步控制，使生成的偽序列碼元分布均勻，平衡性更好，有利于提高保密通信系統(tǒng)同步的魯棒性。
[0007]在本實用新型中，擴頻調(diào)制器將要傳輸?shù)拿魑男畔?shù)據(jù)用高速率的擴頻碼進行調(diào)制，利用混沌的偽隨機性和遍歷性來實現(xiàn)性能優(yōu)良的擴頻序列實現(xiàn)頻譜擴展，明文信息接收端機內(nèi)的擴頻解碼器對接收到的數(shù)據(jù)信息進行解調(diào)，恢復原始數(shù)據(jù)信息，在傳輸過程中利用混沌序列發(fā)生器與同步混沌序列發(fā)生器產(chǎn)生偽隨機序列碼，并將明文嵌入偽隨機序列碼內(nèi)，實現(xiàn)明文與偽隨機序列碼融為一體，避免明文浮于混沌載波之上，可有效消除攻擊者繞開解密混沌電路直接獲得原始信號的隱患，提高了通信系統(tǒng)的保密性；且抗噪音能力強，具有更高的恢復精度，從而提高了混沌同步控制的精確性，縮小同步所需要的時間。
[0008]在本實用新型中，控制器為主動同步控制器，針對具有時滯的不確定混沌系統(tǒng)，采用主動同步控制器，并進行仿真驗證，從而實現(xiàn)混沌同步。
[0009]在本實用新型中，擴頻調(diào)制器采用混沌脈沖調(diào)制信號既可作為調(diào)制信號攜帶數(shù)字信號又可作為同步信號使保密通信系統(tǒng)同步，有效解決了傳統(tǒng)的混沌掩蓋要求信號功率遠小于混沌信號功率的問題，實驗證明具有較強的抗噪聲干擾能力和良好的魯棒性。
[0010]在本實用新型中，混沌序列發(fā)生器與同步混沌序列發(fā)生器之間設(shè)置有干擾觀測器，通過干擾觀測器逼近系統(tǒng)干擾，進而調(diào)節(jié)干擾觀測器的參數(shù)，估算出干擾值，有效減少混沌系統(tǒng)的不確定性干擾；同時針對時變的明文信號，解決了明文信號必須低頻率才能正確恢復的問題，并將混沌掩蓋和混沌調(diào)制技術(shù)相結(jié)合，對同結(jié)構(gòu)時變延遲混沌神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計，在實現(xiàn)同步后能有效恢復出隱藏的多路明文信號，進而提高通信系統(tǒng)的保密性。
[0011]有益效果:本實用新型通過設(shè)置混沌序列發(fā)生器與同步混沌序列發(fā)生器，并在混沌序列發(fā)生器與同步混沌序列發(fā)生器之間設(shè)置干擾觀測器，估算出干擾值，有效減少混沌系統(tǒng)的不確定性干擾；同時解決了明文信號必須低頻率才能正確恢復的問題，并將混沌掩蓋和混沌調(diào)制技術(shù)相結(jié)合，在實現(xiàn)同步后能有效恢復出隱藏的多路明文信號，進而提高通信系統(tǒng)的保密性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型較佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0013]為了使本實用新型實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進一步闡述本實用新型。
[0014]參見圖1的一種用于保密通信系統(tǒng)中的混沌同步控制系統(tǒng)，包括明文信息發(fā)射端機、擴頻調(diào)制器、加密信號器、混沌序列發(fā)生器、控制器、同步混沌序列發(fā)生器、密碼同步檢測器、解碼交換器及明文信息接收端機；其中，明文信息發(fā)射端機內(nèi)設(shè)置有編碼器，擴頻調(diào)制器與編碼器連接，編碼器分別與加密信號器、混沌序列發(fā)生器連接，混沌序列發(fā)生器與加密信號器、控制器及同步混沌序列發(fā)生器連接，控制器與同步混沌序列發(fā)生器連接，加密信號器與同步混沌序列發(fā)生器分別與解密交換器連接，密碼同步檢測器設(shè)置在混沌序列發(fā)生器與同步混沌序列發(fā)生器之間，同時與解密交換器連接，解密交換器與明文信息接收端機連接，明文信息接收端機內(nèi)設(shè)置有擴頻解碼器。
[0015]在本實施例中，混沌序列發(fā)生器與同步混沌序列發(fā)生器通過公共信道連接，混沌序列發(fā)生器與同步混沌序列發(fā)生器產(chǎn)生偽隨機序列碼，密碼同步檢測器產(chǎn)生密碼同步信號判斷公共信道傳輸?shù)拿芪氖欠癜l(fā)生改變，若發(fā)生改變，則產(chǎn)生一個驅(qū)動信號發(fā)送至混沌序列發(fā)生器進行下一次迭代，同時向解密交換器發(fā)送解密信號；若未發(fā)生改變，則密碼同步檢測器不進行任何信號發(fā)送；通過密碼同步檢測器便于實現(xiàn)混沌同步控制，使生成的偽序列碼元分布均勻，平衡性更好，有利于提高保密通信系統(tǒng)同步的魯棒性。
[0016]在本實施例中，擴頻調(diào)制器將要傳輸?shù)拿魑男畔?shù)據(jù)用高速率的擴頻碼進行調(diào)制，利用混沌的偽隨機性和遍歷性來實現(xiàn)性能優(yōu)良的擴頻序列實現(xiàn)頻譜的擴展，明文信息接收端機內(nèi)的擴頻解碼器對接收到的數(shù)據(jù)信息進行解調(diào)，恢復原始數(shù)據(jù)信息，在傳輸過程中利用混沌序列發(fā)生器與同步混沌序列發(fā)生器產(chǎn)生偽隨機序列碼，并將明文嵌入偽隨機序列碼內(nèi)，實現(xiàn)明文與偽隨機序列碼融為一體，避免明文浮于混沌載波之上，可有效消除攻擊者繞開解密混沌電路直接獲得原始信號的隱患，提高了通信系統(tǒng)的保密性；且抗噪音能力強，具有更高的恢復精度，從而提高了混沌同步控制的精確性，縮小同步所需要的時間。
[0017]在本實施例中，控制器為主動同步控制器，針對具有時滯的不確定混沌系統(tǒng)，采用主動同步控制器，并進行仿真驗證，從而實現(xiàn)混沌同步。
[0018]在本實施例中，擴頻調(diào)制器采用混沌脈沖調(diào)制信號既可作為調(diào)制信號攜帶數(shù)字信號又可作為同步信號使保密通信系統(tǒng)同步，有效解決了傳統(tǒng)的混沌掩蓋要求信號功率遠小于混沌信號功率的問題，實驗證明具有較強的抗噪聲干擾能力和良好的魯棒性。
[0019]在本實施例中，混沌序列發(fā)生器與同步混沌序列發(fā)生器之間設(shè)置有干擾觀測器，通過干擾觀測器逼近系統(tǒng)干擾，進而調(diào)節(jié)干擾觀測器的參數(shù)，估算出干擾值，有效減少混沌系統(tǒng)的不確定性干擾；同時針對時變的明文信號，解決了明文信號必須低頻率才能正確恢復的問題，并將混沌掩蓋和混沌調(diào)制技術(shù)相結(jié)合，對同結(jié)構(gòu)時變延遲混沌神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計，在實現(xiàn)同步后能有效恢復出隱藏的多路明文信號，進而提高通信系統(tǒng)的保密性。
[0020]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種用于保密通信系統(tǒng)中的混沌同步控制系統(tǒng)，包括明文信息發(fā)射端機、擴頻調(diào)制器、加密信號器、混沌序列發(fā)生器、控制器、同步混沌序列發(fā)生器、密碼同步檢測器、解碼交換器及明文信息接收端機；其特征在于，明文信息發(fā)射端機內(nèi)設(shè)置有編碼器，擴頻調(diào)制器與編碼器連接，編碼器分別與加密信號器、混沌序列發(fā)生器連接，混沌序列發(fā)生器與加密信號器、控制器及同步混沌序列發(fā)生器連接，控制器與同步混沌序列發(fā)生器連接，加密信號器與同步混沌序列發(fā)生器分別與解密交換器連接，密碼同步檢測器設(shè)置在混沌序列發(fā)生器與同步混沌序列發(fā)生器之間，同時與解密交換器連接，解密交換器與明文信息接收端機連接，明文信息接收端機內(nèi)設(shè)置有擴頻解碼器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于保密通信系統(tǒng)中的混沌同步控制系統(tǒng)，其特征在于，混沌序列發(fā)生器與同步混沌序列發(fā)生器通過公共信道連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于保密通信系統(tǒng)中的混沌同步控制系統(tǒng)，其特征在于，控制器為主動同步控制器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于保密通信系統(tǒng)中的混沌同步控制系統(tǒng)，其特征在于，混沌序列發(fā)生器與同步混沌序列發(fā)生器之間設(shè)置有干擾觀測器。
【文檔編號】H04L9/00GK203554473SQ201320729493
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月19日
【發(fā)明者】韓鳳英 申請人:韓鳳英