混沌差分跳頻信號發(fā)生器研究與實現(xiàn).pdf

1、混沌作為非線性系統(tǒng)中特有的運動形式,類隨機性、對初值高度敏感性等特點,使其在保密通信中表現(xiàn)出了較好的應用前景。高效穩(wěn)定的獲得混沌信號是進行混沌保密通信的前提。對于形式簡單并且應用廣泛的Logistic-Map混沌序列信號,可在速度較慢、資源有限的MCS-51系列單片機硬件平臺上實現(xiàn)。為此,可令Logistic-Map方程中參與迭代的(0,1)內(nèi)小數(shù),在保證一定運算有效位的情況下,與(0,65536)區(qū)間上的整數(shù)一一對應。對此區(qū)間上整數(shù)的

2、基本運算,盡可能的采用位運算替代,以提高程序的執(zhí)行速度并減少臨時存儲所需資源。
　　 差分跳頻是一種全新概念的高速、抗干擾、寬帶跳頻通信實現(xiàn)方案。G函數(shù)的設計是差分跳頻通信系統(tǒng)的構建中最重要的問題,這直接決定系統(tǒng)的性能。差分跳頻系統(tǒng)中的信息數(shù)據(jù)直接參與了跳頻圖案的構造過程,若對有效數(shù)據(jù)不作任何加密處理很容易被破解。對于差分跳頻系統(tǒng)中用于加密的偽隨機序列,這里將m序列與混沌數(shù)字序列(以Logistic映射為例)兩者做了詳細的分析比

3、較。相比而言,混沌數(shù)字序列有更好的復雜度和相關性,而且它的周期理論上為無窮大。
　　 若單純的使用混沌序列作為加密序列,攻擊者只需與同步混沌系統(tǒng)即可破解,保密的效果不佳。因此,在構造差分跳頻系統(tǒng)的G函數(shù)時,將混沌數(shù)字序列當前時刻的值與前三個時刻的值進行與、或、異或、同或等邏輯運算。通過r=5的m序列值的低四位控制這三個值的系數(shù)及運算方式。這樣可得到一個具備更高的復雜度的新序列,以它對信息數(shù)據(jù)進行加密,且用m序列值的最高位值選擇加