一種混沌保密通信方法及保密通信系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及保密通信領域,特別設及一種基于混濁的保密通信方法W及保密通信 系統。
【背景技術】
[0002] 1990年W來,混濁通信成為國際、國內通信的一個研究熱點。混濁同步控制理論的 發展,為混濁在通信領域的應用奠定了理論基礎。利用同步的混濁進行保密通信是當前國 際上研究的一大熱點。迄今提出和發展的同步混濁通信主要分為:混濁掩蓋、混濁參數調 審Ij、混濁鍵控和混濁擴頻。
[0003] 利用混濁進行保密通信主要有四種方式:①混濁掩蓋;②混濁鍵控;③混濁調制; ④混濁擴頻。它們都是W混濁同步為基礎的。混濁掩蓋的基本原理是把要傳輸的信息與混 濁偽噪聲加性調制,達到對信息進行隱藏的目的,屬于模擬通信。后=種屬于數字通信,混 濁鍵控利用不同混濁信號代表二進制信息。混濁調制也稱寬譜發射,基本思想是將一個信 息信號注入到發射機,由此改變了原混濁系統的動態特性,因而信息信號被調制。它比混濁 鍵控和混濁掩蓋具有更好的抗破譯能力。
[0004] 自混濁系統可W實現同步之后,利用混濁和混濁同步實現保密通信已經成為近幾 年保密通信技術的研究熱點。從根本上來看,混濁掩蓋的基本原理是把要傳輸的信息與混 濁偽噪聲加性調制,達到對信息進行隱藏的目的,屬于模擬通信。混濁鍵控是利用不同混濁 信號代表二進制信息,雖然屬于數字通信,但由于排列組合極易窮舉,保密性非常低。混濁 掩蓋和混濁鍵控屬于第一代混濁保密通信技術,安全性能非常低,實用性大大折扣,雖然說 它們實現起來相對簡單,但實際基本不用。
【發明內容】
[0005] 為了克服現有技術中混濁通信保密性不好,保密通信系統結構復雜、保密效果差 的問題,本發明提供一種混濁鍵控保密通信方法及其保密通信系統,具體技術方案如下:
[0006] -種混濁保密通信方法,其特征在于,該方法步驟包括:
[0007] 步驟一、混濁保密通信系統的發射端和接收端第一次握手,確定通信協議,約定信 號功率為PO;
[000引步驟二、混濁保密通信系統的發射端和接收端第二次握手,確定發送端和接收端 保密通信的工作模式;
[0009] 步驟=、混濁保密通信系統的發射端和接收端第=次握手,確定發送端和接收端 保密通信的工作模式的選擇策略;
[0010] 步驟四、發送端根據=次握手確定的通信協議、工作模式和選擇策略對源信號進 行保密編碼,獲得保密編碼信號;
[0011] 步驟五、發送端采用混濁掩蓋技術,選用一個大功率的混濁掩蓋信號C00,其功率 記為PC00,保證混濁掩蓋信號的功率大于混濁鍵控的功率10個地W上,即,10*lg(PC00/P0) >10地,然后通過發送端的射頻設備發送至接收端;
[0012]步驟六、接收端通過雙方通信前的握手協議事先獲知用于混濁掩蓋的混濁信號 C00,首先去掉運個混濁掩蓋信號C00,然后根據=次握手確定的通信協議、工作模式和選擇 策略進行反向同步操作,解碼保密編碼信號的波形,獲得源信號的估計信號。
[oou]特別的,本發明進一步的改進,其特征在于:
[0014] 所述步驟二的工作模式包括:
[0015] 1)混濁鍵控工作模式1是用混濁信號CA和CB分別表示數字信號1和0,
[0016] 2)混濁鍵控工作模式2是用混濁信號CA和CB分別表示數字信號0和1;
[0017] 所述步驟=的保密通信的工作模式的選擇策略是采用一個混濁信號發生器T0,每 個時隙對混濁信號發生器TO的輸出進行特定運算,所述特定運算可W是求和,也可W是卷 積,或者直接是采樣量化,運算結果取整數,然后進行2進制取余數運算,余數應該是0或1中 的一個數字,如果余數是0則選擇混濁鍵控工作模式1進行通信,如果余數是1則選擇混濁鍵 控工作模式2進行通信。
[0018] 特別的,本發明進一步的改進,其特征在于:
[0019] 所述步驟二中所述通信方案包括:
[0020] 1)混濁鍵控工作模式1是用混濁信號CAl和CB2分別表示數字信號1和0,
[0021] 2)混濁鍵控工作模式2是用混濁信號CA2和CB2分別表示數字信號1和0,
[0022] 3)混濁鍵控工作模式i是用混濁信號CAi和CBi分別表示數字信號1和0,其中i = l, 2,...,n;
[0023] 所述步驟=的保密通信的工作模式的選擇策略是采用一個混濁信號發生器TO,每 個時隙對混濁信號發生器TO的輸出進行特定運算,所述特定運算可W是求和,也可W是卷 積,或者直接是采樣量化,運算結果取整數,然后進行n進制取余數運算,余數應該是0至n-1 中的數字,最后對余數加1運算,得到該時隙下的隨機選擇系數ia = l,2,…,n),我們利用 運個隨機選擇系數i a = 1,2,…,n),在該時隙下選擇第i組混濁鍵控信號進行通信。
[0024] 特別的,本發明進一步的改進,其特征在于:
[0025] 所述步驟二中所述通信方案包括:
[0026] 1)混濁鍵控工作模式1是用混濁信號Cl和C2分別表示數字信號1和0,
[0027] 2)混濁鍵控工作模式2是用混濁信號C2和C3分別表示數字信號1和0,
[0028] 3)混濁鍵控工作模式i是用混濁信號Ci和C(i+1)分別表示數字信號1和0,其中i = 1,2,…,n-l,
[0029] 4)混濁鍵控工作模式n是用混濁信號化和Cl分別表示數字信號1和0;
[0030] 所述步驟=的保密通信的工作模式的選擇策略是采用簡單的順序依次選擇策略 W供選擇工作模式,對時隙數i進行n進制取余數運算,余數應該是0至n-1中的數字,最后對 余數加1運算,得到該時隙下的隨機選擇系數ia = l,2,…,n),我們利用運個隨機選擇系數 i (i = 1,2,…,n),在該時隙下選擇第i組混濁鍵控信號進行通信。
[0031] 特別的,本發明進一步的改進,其特征在于:
[0032] 所述步驟二中所述通信方案包括:
[0033] 1)混濁鍵控工作模式,采用混濁信號波形CA和CB來代表數字信號0和1;
[0034] 2)混濁掩蓋工作模式1,采用信號波形Sl和SO來代表數字信號1和0,同時用混濁信 號Cl分別對信號波形SI和so進行混濁掩蓋;
[0035] 3)混濁掩蓋工作模式0,采用信號波形Sl和SO來代表數字信號1和0,同時用混濁信 號CO分別對信號波形Sl和SO進行混濁掩蓋;
[0036] 所述步驟=的保密通信的工作模式的選擇策略是采用簡單的順序依次選擇策略 W供選擇工作模式,對時隙數i進行3進制取余數運算,余數應該是0至2中的數字,最后對余 數加1運算,得到該時隙下的隨機選擇系數i(i = l,2,3),我們利用運個隨機選擇系數i(i = 1,2,3),在該時隙下選擇第i組混濁鍵控信號進行通信。
[0037] 特別的,本發明進一步的改進,其特征在于:
[0038] 所述步驟=的保密通信的工作模式的選擇策略是采用一個混濁信號發生器T0,每 個時隙對混濁信號發生器TO的輸出進行特定運算,所述特定運算可W是求和,也可W是卷 積,或者直接是采樣量化,運算結果取整數,然后進行3進制取余數運算,余數應該是0至2中 的數字,最后對余數加1運算,得到該時隙下的隨機選擇系數ia = l,2,3),我們利用運個隨 機選擇系數ia = 1,2,3),在該時隙下選擇第i組混濁鍵控信號進行通信。
[0039] 特別的,本發明進一步的改進,其特征在于:
[0040] 所述步驟二中所述通信方案包括:
[0041] 1)工作模式1,混濁鍵控方式,分別采用混濁信號波形CB和CA來代表數字信號1和 0;
[0042] 2)工作模式2,第1組混濁掩蓋工作方式,采用信號波形Sl和SO來代表數字信號1和 0,同時用混濁信號CO分別對信號波形Sl和SO進行混濁掩蓋,工作條件滿足S0+C0 = CA;
[0043] 3)工作模式3,第1組混濁掩蓋工作方式,采用信號波形SI和SO來代表數字信號1和 0,同時用混濁信號Cl分別對信號波形Sl和SO進行混濁掩蓋,工作條件滿足S1+C1=CB;
[0044] 4)工作模式4,第2組混濁掩蓋工作方式,采用信號波形S3和S2來代表數字信號1和 0,同時用混濁信號C2分別對信號波形Sl和SO進行混濁掩蓋,工作條件滿足S2+C2 = CA;
[0045] 5)工作模式5,第2組混濁掩蓋工作方式,采用信號波形S3和S2來代表數字信號1和 0,同時用混濁信號C3分別對信號波形Sl和SO進行混濁掩蓋,工作條件滿足S3+C3 = CB;
[0046] 6)如表7所述,依次類推;
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