[发明专利]一种超混沌神经网络遮掩保密通信电路

说明书

本发明公开了属于通信技术领域的一种超混沌神经网络遮掩保密通信电路，该电路包括驱动电路和响应电路两部分，驱动电路和响应电路均是超混沌神经网络电路，明文信号u(t)与驱动电路产生的超混沌信号x(t)相叠加，产生叠加信号x(t)+u(t)，基于传统密码学进行加密得到密码信号m(t)，m(t)通过传送通道送达响应电路，再进行解密，得到叠加信号x(t)+u(t)，用叠加信号驱动响应电路，得到相应的同步信号y(t)。最后，用叠加信号x(t)+u(t)减去y(t)，得到密码信号v(t)。与以前的电路相比，本发明的遮掩神经网络为超混沌系统，使得系统更加不可预测，提高了通信的保密性。

技术领域

本发明属于通信技术领域，特别涉及一种超混沌神经网络遮掩保密通信电路，具体而言是基于一种具有延时状态的超混沌神经网络的保密通信电路。

背景技术

近年来，由于计算机技术水平的提高，具有复杂动态特性的神经网络系统快速的发展，其产生的混沌信号难以预测，因此在保密通信领域具有广泛的应用前景。专利号为CN101534165的专利《一种混沌神经网络保密通信电路》，提出了一种混沌神经网络保密通信电路，产生了混沌相图，但是具有不能利用混沌神经网络的超混沌电路进行信号遮掩的不足之处。

发明内容

本发明的目的是提出了一种超混沌时滞神经网络遮掩保密通信电路，其特征在于，所述保密通信电路包括驱动电路和响应电路两部分，均为超混沌时滞神经网络电路；明文信号u(t)与驱动电路产生的超混沌信号x(t)相叠加，产生叠加信号 x(t)+u(t)，基于传统密码学进行加密得到密码信号m(t)，m(t)通过传送通道送达响应电路，再进行解密，得到叠加信号x(t)+u(t)，用叠加信号驱动响应电路，得到相应的同步信号y(t)，最后，用叠加信号x(t)+u(t)减去y(t)，得到密码信号。所述超混沌时滞神经网络遮掩保密通信电路包括整合电路、时滞模块、激励模块和加法或减法模块组成，其中，整合电路由运算放大器U1运算放大器、U2运算放大器、U5运算放大器、U6运算放大器、U3运算放大器和U9运算放大器构成；

所述驱动电路由时滞模块、激励模块和加法模块整合组成，以实现超混沌遮掩的功能；具体结构是由U9运算放大器和U3运算放大器构成线性反相积分器，该线性反相积分器的U9运算放大器的输出端X1、U3运算放大器的输出端X2 输出混沌信号x₁(t)和x₂(t)；由U1运算放大器、U2运算放大器、U5运算放大器和 U6运算放大器构成线性反相放大器；混沌信号x₁(t)与明文信号u₁(t)接入第一加法模块HB119的输入端I02，得到叠加信号x₁(t)+u₁(t)；U9运算放大器输出端X1 的三个积分项为：(1)x₁(t)；(2)x₂(t)与经过激励模块HB2和线性反相放大器的 U1运算放大器得-3f(x₂(t))；(3)x₂(t)依次经过时滞模块HB1、激励模块HB3和反相线性放大器的U2运算放大器得-5f(x₂(t-1))；三个积分项经过线性反相积分器U9运算放大器输出端X1输出混沌信号的表达式：

所述响应电路与驱动电路结构相似，把加法模块换成减法模块，即响应电路由时滞模块、激励模块和减法模块整合组成，以实现超混沌遮掩的功能；减法模块输入端为x₁(t)+u₁(t)、y₁(t)，作差后得到明文信号v₁(t)。Y1的三个积分项为：(1) y₁(t)；(2)y₂(t)与经过激励模块HB202和线性反相放大器U1得-3f(y₂(t))；(3) y₂(t)依次经过时滞模块HB201、激励模块HB203和反相线性放大器U2得 -5f(y₂(t-1))。三个积分项经过线性反相积分器U9得出混沌信号输出端X1的表达式：