本(ben)發(fa)明(ming)屬于通信領(ling)域，尤其涉及一種(zhong)新的差分混(hun)沌鍵控通信方(fang)法。

背景技術：

混沌載波(bo)信號的(de)類噪聲、對初值敏(min)感性(xing)和(he)寬頻(pin)譜特性(xing)，使得混沌通(tong)信在具(ju)(ju)有安全保(bao)密要求(qiu)的(de)通(tong)信領(ling)域內得到了快速的(de)發展(zhan)，并成為信息安全領(ling)域的(de)重要研究內容(rong)之一，同(tong)時也(ye)在民用和(he)軍用中(zhong)具(ju)(ju)有良好的(de)應用價值。差分混沌鍵控(kong)方法結構具(ju)(ju)有電路簡單、易于(yu)實(shi)現等(deng)優點。但是(shi)(shi)由于(yu)發送(song)參考信號，通(tong)信效率較(jiao)低(di)，而且參考信號與數據調制(zhi)后信號不(bu)是(shi)(shi)相同(tong)就是(shi)(shi)相反(fan)，通(tong)信保(bao)密性(xing)下降(jiang)。

本發明所示的一(yi)種(zhong)新的差(cha)分混(hun)沌(dun)(dun)鍵(jian)控通信方(fang)法(fa)可以提高差(cha)分混(hun)沌(dun)(dun)鍵(jian)控方(fang)法(fa)的通信效率，同時增加保(bao)密性。

技術實現要素：

本發明(ming)的目的在于改善(shan)差分混沌鍵控(kong)通信效(xiao)率(lv)和(he)保(bao)密性。

為實現上述(shu)目的，本發(fa)明采(cai)用(yong)以下(xia)技術(shu)方案，它包括(kuo)一種新(xin)的差(cha)分混沌鍵控通信方法的發(fa)送端和一種新(xin)的差(cha)分混沌鍵控通信方法的接收端：

（1）一種新的差分混沌(dun)鍵控(kong)通信(xin)方法的發送端包(bao)括(kuo)以下步(bu)驟：

a、利用混沌信號(hao)(hao)產生器產生參考混沌信號(hao)(hao)c1，每個參考混沌信號(hao)(hao)持續時間(jian)為t1；

b、c1經(jing)過一個混沌(dun)映射產(chan)生(sheng)延遲d1，得(de)到信號c2，其中0<d1&lt;t2；

c、發送(song)(song)數據兩比特構成一組，前一比特為a，后(hou)一比特為b，c2經過發送(song)(song)數據前一比特a產生的附加(jia)延(yan)遲得(de)到(dao)信(xin)號c3，附加(jia)延(yan)遲的產生規則為如果(guo)a為1，則延(yan)遲量為d2，如果(guo)a為-1，則延(yan)遲量為0，其中(zhong)t2+d2<t1；

d、c3與(yu)發送數據后一比特b相乘得(de)到c4；

e、c1和c4兩路(lu)信(xin)號經過鍵控得(de)到發送信(xin)號，每組信(xin)號的時(shi)間(jian)長(chang)度為(wei)t1+t2+d2，鍵控規則(ze)為(wei)前面t1時(shi)間(jian)長(chang)度發送c1，后面t2+d2時(shi)間(jian)長(chang)度發送c4；

（2）一種新的差分混沌(dun)鍵控(kong)通(tong)信(xin)方法的接收端包(bao)括以下步驟(zou)：

s1、接收(shou)(shou)端收(shou)(shou)到的接收(shou)(shou)信號為e0，經過延遲(chi)得到e1，延遲(chi)量(liang)為發(fa)送端相同(tong)的混沌映射產生的延遲(chi)d1；

s2、e1分為上下兩(liang)路(lu)，上支路(lu)與e0相乘(cheng)經過積分器(qi)得到e2，下支路(lu)先延(yan)遲時間d2，再與e0相乘(cheng)經過積分器(qi)得到e3，積分器(qi)積分時間為t1；

s3、e2和(he)e3都分為上下(xia)兩路，上支路經過(guo)極性判斷得(de)(de)到e4和(he)e5，下(xia)支路經過(guo)絕對(dui)值得(de)(de)到e6和(he)e7；其中如(ru)果(guo)e2大(da)于(yu)等(deng)(deng)于(yu)零，則(ze)e4等(deng)(deng)于(yu)1，如(ru)果(guo)e2小(xiao)于(yu)零，則(ze)e4等(deng)(deng)于(yu)-1，如(ru)果(guo)e3大(da)于(yu)等(deng)(deng)于(yu)零，則(ze)e5等(deng)(deng)于(yu)1，如(ru)果(guo)e3小(xiao)于(yu)零，則(ze)e5等(deng)(deng)于(yu)-1；

s4、e6和e7經(jing)過比較器，如果e6大(da)于等(deng)于e7，則(ze)a的判決(jue)值(zhi)為(wei)1，如果e6小于e7，則(ze)a的判決(jue)值(zhi)為(wei)-1；

s5、a的判(pan)決(jue)(jue)值對e4和e5進行選(xuan)擇輸出(chu)，如果a的判(pan)決(jue)(jue)值為-1，b的判(pan)決(jue)(jue)值輸出(chu)e4的值，如果a的判(pan)決(jue)(jue)值為1，b的判(pan)決(jue)(jue)值輸出(chu)e5的值。

采(cai)用上(shang)述(shu)技術(shu)方(fang)(fang)(fang)案(an)的(de)本發(fa)(fa)明，提出了(le)一(yi)種新的(de)差分(fen)混(hun)沌(dun)鍵(jian)(jian)控通信(xin)(xin)方(fang)(fang)(fang)法(fa)，和原(yuan)差分(fen)混(hun)沌(dun)鍵(jian)(jian)控通信(xin)(xin)方(fang)(fang)(fang)法(fa)比較，具有(you)以(yi)(yi)下(xia)特點和優(you)點：第一(yi)，每個信(xin)(xin)號周期發(fa)(fa)送兩比特信(xin)(xin)息，傳(chuan)輸效率高于原(yuan)來的(de)差分(fen)混(hun)沌(dun)鍵(jian)(jian)控通信(xin)(xin)；第二，參考混(hun)沌(dun)信(xin)(xin)號和調制信(xin)(xin)號之(zhi)間的(de)間隔是混(hun)沌(dun)變化的(de)，沒有(you)發(fa)(fa)送端(duan)的(de)混(hun)沌(dun)映射和相應參數入侵者無法(fa)解(jie)調加入的(de)位置調制數據(ju)a，進而不能正確解(jie)調b。所(suo)以(yi)(yi)和原(yuan)來差分(fen)混(hun)沌(dun)鍵(jian)(jian)控通信(xin)(xin)相比，本發(fa)(fa)明具有(you)更好(hao)的(de)保密性。綜上(shang)所(suo)述(shu)，本發(fa)(fa)明可以(yi)(yi)解(jie)決原(yuan)差分(fen)混(hun)沌(dun)鍵(jian)(jian)控通信(xin)(xin)方(fang)(fang)(fang)法(fa)的(de)缺陷(xian)。

附圖說明

圖(tu)1為本發(fa)明中一種新的(de)差(cha)分混沌(dun)鍵控(kong)通信(xin)方法的(de)發(fa)送(song)端原(yuan)理圖(tu)；

圖2為本發明(ming)中(zhong)一種(zhong)新的(de)差(cha)分混沌鍵(jian)控通信(xin)方法的(de)接(jie)收端原理圖。

具體實施方式

下面結合本(ben)發(fa)(fa)明(ming)的(de)(de)附圖，對本(ben)發(fa)(fa)明(ming)的(de)(de)技術方案進(jin)行清(qing)楚(chu)、完整地(di)描述，顯然，所描述的(de)(de)實(shi)(shi)施(shi)例(li)(li)僅(jin)僅(jin)是本(ben)發(fa)(fa)明(ming)一部分實(shi)(shi)施(shi)例(li)(li)，而不(bu)是全部的(de)(de)實(shi)(shi)施(shi)例(li)(li)。基于(yu)本(ben)發(fa)(fa)明(ming)中的(de)(de)實(shi)(shi)施(shi)例(li)(li)，本(ben)領域普通技術人(ren)員(yuan)在沒有(you)作出創造性勞動前提下所獲得的(de)(de)所有(you)其(qi)他實(shi)(shi)施(shi)例(li)(li)，都屬于(yu)本(ben)發(fa)(fa)明(ming)保護(hu)的(de)(de)范圍。

圖1為(wei)本(ben)發明一種新的(de)(de)(de)(de)差分混(hun)沌鍵控(kong)通信(xin)方法的(de)(de)(de)(de)發送端原(yuan)理圖，如圖1所示，本(ben)發明一種新的(de)(de)(de)(de)差分混(hun)沌鍵控(kong)通信(xin)方法的(de)(de)(de)(de)發送端包括以下步(bu)驟：

a、利用(yong)混(hun)沌(dun)信號產(chan)生器產(chan)生參(can)考(kao)混(hun)沌(dun)信號c1，每個參(can)考(kao)混(hun)沌(dun)信號持續時間為(wei)t1；

b、c1經過一個混沌映射產生延遲d1，得(de)到信號(hao)c2，其(qi)中0&lt;d1<t2；

c、發送數據兩比特構成一(yi)(yi)組(zu)，前(qian)一(yi)(yi)比特為(wei)(wei)(wei)a，后(hou)一(yi)(yi)比特為(wei)(wei)(wei)b，c2經過發送數據前(qian)一(yi)(yi)比特a產生的(de)附加延(yan)遲(chi)(chi)得到信(xin)號c3，附加延(yan)遲(chi)(chi)的(de)產生規(gui)則(ze)(ze)為(wei)(wei)(wei)如果(guo)a為(wei)(wei)(wei)1，則(ze)(ze)延(yan)遲(chi)(chi)量(liang)(liang)為(wei)(wei)(wei)d2，如果(guo)a為(wei)(wei)(wei)-1，則(ze)(ze)延(yan)遲(chi)(chi)量(liang)(liang)為(wei)(wei)(wei)0，其中t2+d2<t1；

d、c3與發(fa)送數據(ju)后一比特b相乘得到c4；

e、c1和c4兩(liang)路信(xin)號(hao)經過鍵(jian)控得到發送(song)(song)信(xin)號(hao)，每組信(xin)號(hao)的(de)時間長度為(wei)t1+t2+d2，鍵(jian)控規則為(wei)前面t1時間長度發送(song)(song)c1，后面t2+d2時間長度發送(song)(song)c4。

圖2為本(ben)發(fa)明(ming)一種新(xin)的(de)(de)差分(fen)混沌鍵(jian)控通(tong)信方(fang)法(fa)(fa)的(de)(de)接(jie)收端原(yuan)理圖，如圖2所示(shi)，本(ben)發(fa)明(ming)一種新(xin)的(de)(de)差分(fen)混沌鍵(jian)控通(tong)信方(fang)法(fa)(fa)的(de)(de)接(jie)收端包括以下步驟：

s1、接收端(duan)(duan)收到的(de)接收信號為(wei)e0，經(jing)過延遲(chi)得到e1，延遲(chi)量為(wei)發(fa)送(song)端(duan)(duan)相同的(de)混沌映射產(chan)生的(de)延遲(chi)d1；

s2、e1分為(wei)上下兩路，上支路與e0相乘經過積分器(qi)得(de)到e2，下支路先(xian)延(yan)遲時(shi)間(jian)d2，再與e0相乘經過積分器(qi)得(de)到e3，積分器(qi)積分時(shi)間(jian)為(wei)t1；

s3、e2和e3都分(fen)為上下兩路(lu)(lu)，上支路(lu)(lu)經過(guo)極性(xing)判(pan)斷得到e4和e5，下支路(lu)(lu)經過(guo)絕對值得到e6和e7；其中如果e2大于(yu)等于(yu)零(ling)，則(ze)e4等于(yu)1，如果e2小于(yu)零(ling)，則(ze)e4等于(yu)-1，如果e3大于(yu)等于(yu)零(ling)，則(ze)e5等于(yu)1，如果e3小于(yu)零(ling)，則(ze)e5等于(yu)-1；

s4、e6和e7經過比較器，如果(guo)e6大于(yu)等于(yu)e7，則(ze)a的判決(jue)值為1，如果(guo)e6小于(yu)e7，則(ze)a的判決(jue)值為-1；

s5、a的(de)判決(jue)值(zhi)對e4和e5進行選擇(ze)輸出，如(ru)(ru)果a的(de)判決(jue)值(zhi)為-1，b的(de)判決(jue)值(zhi)輸出e4的(de)值(zhi)，如(ru)(ru)果a的(de)判決(jue)值(zhi)為1，b的(de)判決(jue)值(zhi)輸出e5的(de)值(zhi)。

以上每個信號周期為(wei)(wei)t，發(fa)射機中參考(kao)混沌信號持續時間為(wei)(wei)t1，混沌映射產生的延遲(chi)d1是混沌變化的，且0<d1<t2，d2是數據(ju)附加延遲(chi)，t=t1+t2+d2。當t2+d2<t1，則傳輸效(xiao)率高(gao)于(yu)差(cha)分混沌鍵(jian)控通信系統。發(fa)送(song)數據(ju)a和b的取值均為(wei)(wei)1或-1。

技術特征：

技術總結
針對差分混沌鍵控方法通信效率低和保密性不高的缺點，本發明給出了一種新的差分混沌鍵控通信方法，包括發送端和接收端。發送端混沌信號分為兩路，一路直接輸出，另一路經過混沌映射延遲后再經過前一發送數據進行附加延遲，輸出的信號與后一個發送數據相乘后通過鍵控得到發送信號。接收端經過混沌映射延遲后分為上下支路，上支路經過積分器，下支路經過延遲和積分器，接著計算絕對值和進行比較輸出前一個發送數據，隨后經過選擇器輸出極性判斷的結果得到后一個發送數據。

技術研發人員：李輝;蘇玉娜;王英杰;葉小濤;徐堅
受保護的技術使用者：河南理工大學
技術研發日：2017.05.16
技術公布日：2017.09.29