一種混沌保密通信方法及保密通信系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及保密通信領(lǐng)域，特別設(shè)及一種基于混濁的保密通信方法W及保密通信 系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 1990年W來，混濁通信成為國(guó)際、國(guó)內(nèi)通信的一個(gè)研究熱點(diǎn)?；鞚嵬娇刂评碚摰?發(fā)展，為混濁在通信領(lǐng)域的應(yīng)用奠定了理論基礎(chǔ)。利用同步的混濁進(jìn)行保密通信是當(dāng)前國(guó) 際上研究的一大熱點(diǎn)。迄今提出和發(fā)展的同步混濁通信主要分為：混濁掩蓋、混濁參數(shù)調(diào) 審Ij、混濁鍵控和混濁擴(kuò)頻。
[0003] 利用混濁進(jìn)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(diào)制； ④混濁擴(kuò)頻。它們都是W混濁同步為基礎(chǔ)的。混濁掩蓋的基本原理是把要傳輸?shù)男畔⑴c混 濁偽噪聲加性調(diào)制，達(dá)到對(duì)信息進(jìn)行隱藏的目的，屬于模擬通信。后=種屬于數(shù)字通信，混 濁鍵控利用不同混濁信號(hào)代表二進(jìn)制信息?；鞚嵴{(diào)制也稱寬譜發(fā)射，基本思想是將一個(gè)信 息信號(hào)注入到發(fā)射機(jī)，由此改變了原混濁系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性，因而信息信號(hào)被調(diào)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(tǒng)可W實(shí)現(xiàn)同步之后，利用混濁和混濁同步實(shí)現(xiàn)保密通信已經(jīng)成為近幾 年保密通信技術(shù)的研究熱點(diǎn)。從根本上來看，混濁掩蓋的基本原理是把要傳輸?shù)男畔⑴c混 濁偽噪聲加性調(diào)制，達(dá)到對(duì)信息進(jìn)行隱藏的目的，屬于模擬通信?；鞚徭I控是利用不同混濁 信號(hào)代表二進(jìn)制信息，雖然屬于數(shù)字通信，但由于排列組合極易窮舉，保密性非常低?；鞚?掩蓋和混濁鍵控屬于第一代混濁保密通信技術(shù)，安全性能非常低，實(shí)用性大大折扣，雖然說 它們實(shí)現(xiàn)起來相對(duì)簡(jiǎn)單，但實(shí)際基本不用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)中混濁通信保密性不好，保密通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、保密效果差 的問題，本發(fā)明提供一種混濁鍵控保密通信方法及其保密通信系統(tǒng)，具體技術(shù)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(tǒng)的發(fā)射端和接收端第一次握手，確定通信協(xié)議，約定信 號(hào)功率為PO;
[000引步驟二、混濁保密通信系統(tǒng)的發(fā)射端和接收端第二次握手，確定發(fā)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(tǒng)的發(fā)射端和接收端第=次握手，確定發(fā)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(fā)送端根據(jù)=次握手確定的通信協(xié)議、工作模式和選擇策略對(duì)源信號(hào)進(jìn) 行保密編碼，獲得保密編碼信號(hào)；
[0011] 步驟五、發(fā)送端采用混濁掩蓋技術(shù)，選用一個(gè)大功率的混濁掩蓋信號(hào)C00,其功率 記為PC00,保證混濁掩蓋信號(hào)的功率大于混濁鍵控的功率10個(gè)地W上，即，10*lg(PC00/P0) >10地，然后通過發(fā)送端的射頻設(shè)備發(fā)送至接收端；
[0012]步驟六、接收端通過雙方通信前的握手協(xié)議事先獲知用于混濁掩蓋的混濁信號(hào) C00,首先去掉運(yùn)個(gè)混濁掩蓋信號(hào)C00,然后根據(jù)=次握手確定的通信協(xié)議、工作模式和選擇 策略進(jìn)行反向同步操作，解碼保密編碼信號(hào)的波形，獲得源信號(hào)的估計(jì)信號(hào)。
[oou]特別的，本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)，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(hào)CA和CB分別表示數(shù)字信號(hào)1和0，
[0016] 2)混濁鍵控工作模式2是用混濁信號(hào)CA和CB分別表示數(shù)字信號(hào)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(gè)混濁信號(hào)發(fā)生器T0,每 個(gè)時(shí)隙對(duì)混濁信號(hào)發(fā)生器TO的輸出進(jìn)行特定運(yùn)算，所述特定運(yùn)算可W是求和，也可W是卷 積，或者直接是采樣量化，運(yùn)算結(jié)果取整數(shù)，然后進(jìn)行2進(jìn)制取余數(shù)運(yùn)算，余數(shù)應(yīng)該是0或1中 的一個(gè)數(shù)字，如果余數(shù)是0則選擇混濁鍵控工作模式1進(jìn)行通信，如果余數(shù)是1則選擇混濁鍵 控工作模式2進(jìn)行通信。
[0018] 特別的，本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)，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(hào)CAl和CB2分別表示數(shù)字信號(hào)1和0，
[0021] 2)混濁鍵控工作模式2是用混濁信號(hào)CA2和CB2分別表示數(shù)字信號(hào)1和0，
[0022] 3)混濁鍵控工作模式i是用混濁信號(hào)CAi和CBi分別表示數(shù)字信號(hào)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(gè)混濁信號(hào)發(fā)生器TO,每 個(gè)時(shí)隙對(duì)混濁信號(hào)發(fā)生器TO的輸出進(jìn)行特定運(yùn)算，所述特定運(yùn)算可W是求和，也可W是卷 積，或者直接是采樣量化，運(yùn)算結(jié)果取整數(shù)，然后進(jìn)行n進(jìn)制取余數(shù)運(yùn)算，余數(shù)應(yīng)該是0至n-1 中的數(shù)字，最后對(duì)余數(shù)加1運(yùn)算，得到該時(shí)隙下的隨機(jī)選擇系數(shù)ia = l，2,…，n)，我們利用 運(yùn)個(gè)隨機(jī)選擇系數(shù)i a = 1，2，…，n)，在該時(shí)隙下選擇第i組混濁鍵控信號(hào)進(jìn)行通信。
[0024] 特別的，本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)，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(hào)Cl和C2分別表示數(shù)字信號(hào)1和0，
[0027] 2)混濁鍵控工作模式2是用混濁信號(hào)C2和C3分別表示數(shù)字信號(hào)1和0，
[0028] 3)混濁鍵控工作模式i是用混濁信號(hào)Ci和C(i+1)分別表示數(shù)字信號(hào)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(hào)化和Cl分別表示數(shù)字信號(hào)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(jiǎn)單的順序依次選擇策略 W供選擇工作模式，對(duì)時(shí)隙數(shù)i進(jìn)行n進(jìn)制取余數(shù)運(yùn)算，余數(shù)應(yīng)該是0至n-1中的數(shù)字，最后對(duì) 余數(shù)加1運(yùn)算，得到該時(shí)隙下的隨機(jī)選擇系數(shù)ia = l，2,…，n)，我們利用運(yùn)個(gè)隨機(jī)選擇系數(shù) i (i = 1，2，…，n)，在該時(shí)隙下選擇第i組混濁鍵控信號(hào)進(jìn)行通信。
[0031] 特別的，本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)，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(hào)波形CA和CB來代表數(shù)字信號(hào)0和1;
[0034] 2)混濁掩蓋工作模式1，采用信號(hào)波形Sl和SO來代表數(shù)字信號(hào)1和0,同時(shí)用混濁信 號(hào)Cl分別對(duì)信號(hào)波形SI和so進(jìn)行混濁掩蓋；
[0035] 3)混濁掩蓋工作模式0,采用信號(hào)波形Sl和SO來代表數(shù)字信號(hào)1和0,同時(shí)用混濁信 號(hào)CO分別對(duì)信號(hào)波形Sl和SO進(jìn)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(jiǎn)單的順序依次選擇策略 W供選擇工作模式，對(duì)時(shí)隙數(shù)i進(jìn)行3進(jìn)制取余數(shù)運(yùn)算，余數(shù)應(yīng)該是0至2中的數(shù)字，最后對(duì)余 數(shù)加1運(yùn)算，得到該時(shí)隙下的隨機(jī)選擇系數(shù)i(i = l，2,3)，我們利用運(yùn)個(gè)隨機(jī)選擇系數(shù)i(i = 1，2，3)，在該時(shí)隙下選擇第i組混濁鍵控信號(hào)進(jìn)行通信。
[0037] 特別的，本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)，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(gè)混濁信號(hào)發(fā)生器T0,每 個(gè)時(shí)隙對(duì)混濁信號(hào)發(fā)生器TO的輸出進(jìn)行特定運(yùn)算，所述特定運(yùn)算可W是求和，也可W是卷 積，或者直接是采樣量化，運(yùn)算結(jié)果取整數(shù)，然后進(jìn)行3進(jìn)制取余數(shù)運(yùn)算，余數(shù)應(yīng)該是0至2中 的數(shù)字，最后對(duì)余數(shù)加1運(yùn)算，得到該時(shí)隙下的隨機(jī)選擇系數(shù)ia = l，2,3)，我們利用運(yùn)個(gè)隨 機(jī)選擇系數(shù)ia = 1，2，3)，在該時(shí)隙下選擇第i組混濁鍵控信號(hào)進(jìn)行通信。
[0039] 特別的，本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)，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(hào)波形CB和CA來代表數(shù)字信號(hào)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(hào)波形Sl和SO來代表數(shù)字信號(hào)1和 0,同時(shí)用混濁信號(hào)CO分別對(duì)信號(hào)波形Sl和SO進(jìn)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(hào)波形SI和SO來代表數(shù)字信號(hào)1和 0,同時(shí)用混濁信號(hào)Cl分別對(duì)信號(hào)波形Sl和SO進(jìn)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(hào)波形S3和S2來代表數(shù)字信號(hào)1和 0,同時(shí)用混濁信號(hào)C2分別對(duì)信號(hào)波形Sl和SO進(jìn)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(hào)波形S3和S2來代表數(shù)字信號(hào)1和 0，同時(shí)用混濁信號(hào)C3分別對(duì)信號(hào)波形Sl和SO進(jìn)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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