混沌加密在光学通信中的应用研究

论文摘要

混沌这一自然界广泛存在的现象,凭借其自身的特性,非常适用于保密的领域。它的初始条件敏感性,伪随机特性与宽功率谱特性使其在保密通信领域有着巨大的潜力。在通信领域,目前光纤通信成为了一种趋势。而随着通信事业的快速发展,通信的保密性能,成为了人们日常生活中无法或缺的事情,充分而安全的保密措施,成为了人们的需要。本文首先介绍了混沌学的概念与特点,混沌同步的理论与实现,光学中混沌的发展过程,密码学这几门学科,让读者对混沌加密光通信这一概念有一大体的了解。然后简单的述说了混沌保密通信技术的原理,发展过程与现状,并列举了几个目前常见的混沌加密方法,对其系统的安全性能进行了分析,列举了目前几种混沌保密通信实例,对关于激光混沌通信研究的进展进行了叙述,使读者对于混沌保密光通信系统有了一个大致的了解。针对目前破译技术的快速发展,旧的加密通信系统已经不能满足保密性能的要求。本文设计了两种基于两级混沌调制的混沌加密通信系统,并成功进行了Matlab模拟分析,对其保密性能进行了分析,达到了高度保密的目的。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 混沌
• 1.2 混沌研究的进展
• 1.3 混沌所具有的基本的特征
• 1.4 混沌同步
• 1.5 在光学系统中的混沌动力学研究进展
• 1.6 本章小结
• 1.7 本文研究的主要内容
• 第二章 混沌保密通信
• 2.1 信息安全中的密码学
• 2.2 密码学的基本概念
• 2.3 混沌保密通信的发展
• 2.4 混沌保密通信研究现状
• 2.5 常用的混沌加密的方法
• 2.5.1 连续流混沌保密通信
• 2.5.2 数字流的混沌保密通信
• 2.5.3 数字信号的混沌保密通信
• 2.6 对于混沌通信系统安全性能的研究
• 2.7 典型的几种混沌同步保密通信方案
• 2.7.1 利用混沌同步进行保密通信的基本原理
• 2.7.2 混沌掩盖加密
• 2.7.3 混沌参数调制保密通信
• 2.7.4 混沌键控保密通信
• 2.7.5 混沌扩频保密通信
• 2.8 关于激光混沌通信研究的进展
• 2.9 本章小结
• 第三章 一种基于两级加密的混沌同步保密通信方案的设计
• 3.1 一个自适应混沌同步系统
• 3.2 超混沌Chen系统
• 3.3 传输模拟系统设计
• 3.4 数值仿真实验
• 3.5 本章小结
• 第四章 使用激光混沌系统的优化型两级加密的混沌同步保密通信方案的设计
• 4.1 双环掺铒光纤激光器中的混沌
• 4.2 优化型保密传输系统的设计
• 4.3 本章小结
• 第五章 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文
• 致谢