[发明专利]一种基于混沌系统的文件式读写保密通信方法

说明书

本发明公开了一种基于混沌系统的文件式读写保密通信方法，包括以下步骤：1)随机产生一系列的二进制序列；2)将随机所产生的二进制序列变成双极性序列；3)利用双极性序列以及二阶逆时混沌系统所需要的初始值，通过相应的二阶逆时混沌系统产生所对应的逆时混沌信号；4)利用逆时混沌信号对所要加密信号进行掩码加密，并存入一个文件中；5)产生逆时混沌信号所需的逆时混沌信号初始值，双极性序列以及所使用的二阶逆时混沌系统作为密钥；6)在接收端，接受含有加密信号的文件，将加密信号从中读取出来；7)然后利用密钥随其进行解密，得到所发送的原始的信号。本发明通过二阶逆时混沌系统所产生的逆时混沌信号对语音信号进行加密传输。

技术领域

本发明属于混沌保密通信领域，具体涉及一种基于混沌系统的文件式读写保密通信方法。

背景技术

初始条件对混沌信号的影响特别大，即使两个完全相同的混沌系统，如果他们的初始条件存在微小的差异，经过一段时间以后它们的运动轨迹会很快地变得互不相关，而这个特性让混沌信号变得难以预测和难以被截获。

虽然混沌信号结构的比较复杂，但是混沌系统的组成比较简单。混沌通信的研究相主要包括以下几个方面利用混沌技术进行加密处理；利用混沌进行扩频通信混沌调制技术。近些年来，有关混沌通信的相关研究已经得到了突飞猛进的发展，混沌通信的相关理论以及混沌通信的有关研究已经到达了比较成熟的阶段了。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于混沌系统的文件式读写保密通信方法，通过二阶逆时混沌系统所产生的逆时混沌信号对语音信号进行加密传输。

本发明采用如下的技术方案来实现的：

一种基于混沌系统的文件式读写保密通信方法，包括以下步骤：

1)随机产生一系列的二进制序列；

2)将随机所产生的二进制序列变成双极性序列；

3)利用双极性序列以及二阶逆时混沌系统所需要的初始值，通过相应的二阶逆时混沌系统产生所对应的逆时混沌信号；

4)利用逆时混沌信号对所要加密信号进行掩码加密，并存入一个文件中；

5)产生逆时混沌信号所需的逆时混沌信号初始值，双极性序列以及所使用的二阶逆时混沌系统作为密钥；

6)在接收端，接受含有加密信号的文件，将加密信号从中读取出来；

7)然后利用密钥随其进行解密，得到所发送的原始的信号。

本发明进一步的改进在于，步骤3)中，二阶逆时混沌系统的数学表达式为：

其中u是所需要产生的逆时混沌信号，是u的二阶微分，是u的一阶微分，β和ω是该系统的控制参数，ω为角频率；

激励函数s(t)描述为：s(t)＝s_n,n＜t≤n+1 (2)

且有，逆时混沌信号的通解表达式为：

逆时混沌信号的波形由u_g叠加组成；将产生的s₀代入到公式(2)中得到s(t)；

将得到的s(t)代入到公式(1)中得到所对应的逆时混沌信号u(t)。

本发明进一步的改进在于，步骤4)中，用逆时混沌信号对原始的语音信号进行掩码加密，即：

s(t)＝u(t)+x(t) (4)

其中，s(t)是加密后信号，u(t)是逆时混沌信号，x(t)是原始语音信号，