TD-ERCS混沌伪随机序列发生器的DSP实现

论文摘要

伪随机序列（Pseudo-Random Sequence,PRS）具有良好的随机性,抗干扰性强,广泛应用于多个重要科技领域。如何构造易于实现、快速、安全性能高、统计特性良好的伪随机序列,是信息安全领域的一个重要研究课题。应用混沌的良好特性构造伪随机序列发生器（Pseudo-Random Sequence Generator,PRSG）在理论研究及工程应用上都有现实意义。基于切延迟椭圆反射腔系统（Tangent-Delay EllipseReflecting Cavity map System,TD-ERCS）具有良好的密码学性质以及FPGA已成功硬件实现TD-ERCS混沌伪随机序列发生器且其性能符合指标,本文介绍了一种实现TD-ERCS混沌伪随机序列发生器的新方法。首次采用32位高性能浮点TMS320C6713 DSP处理器,在DSP集成开发环境CCS2.2下,实现了TD-ERCS混沌系统及其伪随机序列发生器;基于DELPHI设计了该发生器的上位机软件;采用美国国家标准与技术研究院（National Institute of Standards and Technology,NIST）提出的伪随机序列性能指标对WIN-TC及DSP产生的混沌伪随机序列（Chaos Pseudo-Random Sequence,CPRS）进行了随机性能测试。测试结果表明DSP混沌伪随机序列发生器达到了预期效果,为混沌伪随机序列发生器的硬件实现进行了有益的探索。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 研究意义
• 1.2 研究现状
• 1.2.1 伪随机序列发生器研究现状
• 1.2.2 混沌伪随机序列发生器研究现状
• 1.2.3 DSP发展及应用状况简介
• 1.3 主要工作及创新点
• 1.4 论文的基本结构
• 第二章 DSP实现平台
• 2.1 硬件平台
• 2.2 DSP集成开发环境
• 2.3 DSP伪随机序列发生器系统
• 第三章 TD-ERCS混沌伪随机序列发生器的DSP实现
• 3.1 基于TD-ERCS混沌系统的伪随机序列发生器
• 3.1.1 TD-ERCS混沌系统
• 3.1.2 IEEE754标准
• 3.1.3 TD-ERCS混沌序列发生器的构造
• 3.2 DSP实现TD-ERCS混沌系统
• 3.2.1 DSP实现TD-ERCS混沌系统的流程
• 3.2.2 实验与结果分析
• 3.3 TD-ERCS混沌伪随机序列发生器的DSP实现
• 第四章 CPRS的测试及分析
• 4.1 NIST随机性测试简介
• 4.1.1 STS软件包的版本
• 4.1.2 NIST随机性测试标准
• 4.2 CPRS性能测试及结果分析
• 第五章 实验结果分析
• 5.1 与FPGA实现结果的比较
• 5.2 分析总结两种实现方式的性能
• 第六章 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 攻读学位期间主要的研究成果