[发明专利]一种基于双陈氏混沌系统与终端滑模的三通道安全通讯方法

说明书

本发明公开了一种基于双陈氏混沌系统与终端滑模的三通道安全通讯方法，其特点在于采用结构几乎相似的两个陈氏混沌系统分别作为发送端与接收端，在发送端将需传送的三通道信息作为混沌系统信号生成的密钥，而在接收端通过首先设计简化的等效控制，其次引入终端滑模同步控制律，实行两个陈氏混沌系统的同步，再通过设计一类基于指数函数的三通道非线性解密策略，实行三通道信息的解密恢复，最终完成了基于双陈氏混沌系统的三通道信息加密与解密的加密通讯任务。

技术领域

本发明属于通讯领域，尤其涉及一种采用陈氏混沌系统作为保密通讯的发射端与接收端，并采用终端滑模进行同步，基于指数函数的三通道信息解密的安全通讯技术。

背景技术

陈氏混沌系统自从被提出以来，因为其系统结构简单，随机特性好而被广泛引用于各个领域。本发明考虑利用其状态幅值较大，能够起到良好的信号掩盖作用，非常适合其应用于保密通讯中。目前在基于混沌同步的保密通讯中，大部分采用的是抵消配平法设计等效控制项，而本发明则在不影响其稳定性的情况下大大简化了等效控制项的设计。目前采用混沌系统进行加密通讯的方案，大部分基于单通道进行，而本发明提出了一类三通道安全通讯方法，并且设计了一类新的终端滑模同步策略和一类基于指数函数的非线性解密策略，能大大加快信息解密的速度和提高信息恢复的效果。

发明内容

本发明实施的目的在于提供一种基于双陈氏混沌系统与终端滑模的三通道安全通讯方法，其特点在于采用两个陈氏混沌系统分别作为发送端与接收端，在发送端将需传送的三通道信息作为混沌系统信号生成的密钥，而在接收端通过首先设计新的等效控制规律，其次引入终端滑模同步控制律，实行两个陈氏混沌系统的同步，再通过设计基于指数函数的三通道非线性解密策略，实行三通道信息的解密恢复，最终完成了基于双陈氏混沌系统的三通道信息加密与解密的加密通讯任务。

本发明是这样实现的，一种基于双陈氏混沌系统与终端滑模的三通道加密通讯方法，包括如下步骤：

步骤一：发送端陈氏混沌系统的构建

在发送端构建如下陈氏混沌系统:

其中，z_ai(i＝1,2,3)为发送端混沌系统的三个状态，而为所述发送端混沌系统三个状态的导数，所述发送端混沌系统的初始状态值z_ai(0),(i＝1,2,3)根据具体实施案例确定；

优选的，在完成所述发送端混沌系统构建后,通过观察所述发送端混沌系统的输出状态,如果不能出现无规则的混沌信号,则表明所述发送端混沌系统不正常,不能通过测试,检查参数设置后重新构建,直至通过测试；

步骤二：信息加密与调制

将待发送的三通道三个信息s₁(t)、s₂(t)、s₃(t)加入所述发送端混沌系统的三个通道，进行混沌调制，此时所述发送端混沌系统：

然后，将经过三通道信息调制后得到的混沌系统状态z_a1、z_a2与z_a3从发送端发送给接收端；

步骤三：接收端陈氏混沌系统构造

在接收端构造陈氏混沌系统如下：

其中，z_bi(i＝1,2,3)为接收端混沌系统的三个状态，为所述接收端混沌系统的三个状态的导数，