[发明专利]一种混沌保密通信方法及保密通信系统

说明书

本发明涉及保密通信领域，特别涉及一种基于混沌的保密通信方法以及保密通信系统。本发明提供一种混沌键控保密通信方法及其保密通信系统。保密通信控制器A和保密通信控制器B分别包含完全相同的器件及其连接关系，即包括高频环形振荡器、采样量化器、种子寄存器、元胞自动机、同步通讯器和控制器，所述高频环形振荡器、采样量化器、种子寄存器和元胞自动机依次顺序电连接，所述控制器分别电连接高频振荡器、采样量化器、元胞自动机和同步通讯器，所述控制器分别电连接数字信号波形发生器和n个混沌信号波形发生器，所述元胞自动机反馈连接高频环形振荡器，所述保密通信控制器A的同步通讯器和保密通信控制器B的同步通讯器保持有线或无线连接。

技术领域

本发明涉及保密通信领域，特别涉及一种基于混沌的保密通信方法以及保密通信系统。

背景技术

1990年以来，混沌通信成为国际、国内通信的一个研究热点。混沌同步控制理论的发展，为混沌在通信领域的应用奠定了理论基础。利用同步的混沌进行保密通信是当前国际上研究的一大热点。迄今提出和发展的同步混沌通信主要分为:混沌掩盖、混沌参数调制、混沌键控和混沌扩频。

利用混沌进行保密通信主要有四种方式：①混沌掩盖；②混沌键控；③混沌调制；④混沌扩频。它们都是以混沌同步为基础的。混沌掩盖的基本原理是把要传输的信息与混沌伪噪声加性调制，达到对信息进行隐藏的目的，属于模拟通信。后三种属于数字通信，混沌键控利用不同混沌信号代表二进制信息。混沌调制也称宽谱发射，基本思想是将一个信息信号注入到发射机，由此改变了原混沌系统的动态特性，因而信息信号被调制。它比混沌键控和混沌掩盖具有更好的抗破译能力。

自混沌系统可以实现同步之后，利用混沌和混沌同步实现保密通信已经成为近几年保密通信技术的研究热点。从根本上来看，混沌掩盖的基本原理是把要传输的信息与混沌伪噪声加性调制，达到对信息进行隐藏的目的，属于模拟通信。混沌键控是利用不同混沌信号代表二进制信息，虽然属于数字通信，但由于排列组合极易穷举，保密性非常低。混沌掩盖和混沌键控属于第一代混沌保密通信技术，安全性能非常低，实用性大大折扣，虽然说它们实现起来相对简单，但实际基本不用。

发明内容

为了克服现有技术中混沌通信保密性不好，保密通信系统结构复杂、保密效果差的问题，本发明提供一种混沌键控保密通信方法及其保密通信系统，具体技术方案如下：

一种混沌保密通信方法，其特征在于，该方法步骤包括：

步骤一、混沌保密通信系统的发射端和接收端第一次握手，确定通信协议，约定信号功率为P0；

步骤二、混沌保密通信系统的发射端和接收端第二次握手，确定发送端和接收端保密通信的工作模式；

步骤三、混沌保密通信系统的发射端和接收端第三次握手，确定发送端和接收端保密通信的工作模式的选择策略；

步骤四、发送端根据三次握手确定的通信协议、工作模式和选择策略对源信号进行保密编码，获得保密编码信号；

步骤五、发送端采用混沌掩盖技术，选用一个大功率的混沌掩盖信号C00，其功率记为PC00，保证混沌掩盖信号的功率大于混沌键控的功率10个dB以上，即，10*lg(PC00/P0)>10dB，然后通过发送端的射频设备发送至接收端；

步骤六、接收端通过双方通信前的握手协议事先获知用于混沌掩盖的混沌信号C00，首先去掉这个混沌掩盖信号C00，然后根据三次握手确定的通信协议、工作模式和选择策略进行反向同步操作，解码保密编码信号的波形，获得源信号的估计信号。

特别的，本发明进一步的改进，其特征在于：

所述步骤二的工作模式包括：

1)混沌键控工作模式1是用混沌信号CA和CB分别表示数字信号1和0，