[发明专利]基于双耦合器的超混沌耦合信号调制系统、方法及储存介质

说明书

本发明公开了一种基于双耦合器的超混沌耦合信号调制系统、方法及储存介质，包括混沌信号产生单元、混沌信号优化单元、两路超混合加密单元和混沌信号调制单元；混沌信号优化单元用于对产生的混沌信号进行优化处理；两路超混合加密单元用于产生多参数密钥，并产生的多变量高维度耦合空间。本发明设计基于Lienard方程生成混沌信号，采用粒子群优化算法，对产生的混沌信号进行优化处理，同时，采用两路超混合加密单元，产生多参数密钥，并通过不同耦合而产生的多变量高维度耦和空间，提高加密效果，最后采用CSK调制数学模型，对产生的混沌信号进行调节后输出，保障信号稳定输出。

技术领域

本发明涉及混沌信号技术领域，具体地说，涉及基于双耦合器的超混沌耦合信号调制系统、方法及储存介质。

背景技术

混沌是非线性动力学系统所特有的运动形式，混沌揭示了自然界及人类社会中普遍存在的复杂性、确定性及随机性的统一，有序与无序的统一，科学的讲，混沌是由确定性系统产生的随机现象，表现为系统相空间轨道呈现出高度的不稳定性，因此基于混沌信号作为加密信号源引起了人们的兴趣，但是目前基于混沌信号作为加密信多为但耦合器产生混沌信号，其加密容易被破解，且信号较弱，无法稳定输出。

发明内容

本发明的目的在于提供基于双耦合器的超混沌耦合信号调制系统、方法及储存介质，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述技术问题的解决，本发明的目的之一在于，提供了基于双耦合器的超混沌耦合信号调制系统，包括混沌信号产生单元、混沌信号优化单元、两路超混合加密单元和混沌信号调制单元；所述混沌信号产生单元用于通过模拟电路产生混沌信号；所述混沌信号优化单元用于对产生的混沌信号进行优化处理；所述两路超混合加密单元用于产生多参数密钥，并产生的多变量高维度耦合空间；所述混沌信号调制单元用于对产生的混沌信号进行调节后输出。

作为本技术方案的进一步改进，所述混沌信号产生单元的信号产生步骤如下：

S1.1、选取混沌方程、确定参数和初值；

S1.2、进行微分数值运算；

S1.3、生成离散混沌序列；

S1.4、信号增益后，模拟输出；信号增益采用梅森增益算法，其算法公式如下：

式中，P为信号的总增益量；n为从源节点到阱节点的前向通路总数；pk为从源节点到阱节点的第k条前向通路总增益。

微分数值运算采用Lagrange插值运算，Lagrange插值公式为：设[a，b]上有n+1个互异节点x₀，x₁，L，x_nf(x)的n次Lagrange插值多项式为：

作为本技术方案的进一步改进，所述混沌方程基于欧拉算法建立，其算法公式如下：

x、y、z为初值，A、B、C为参数值，k为步长，本实施例中，选取初值x＝0.15、y＝0.1、z＝0.1，方程参数值选取A＝16、B＝45.2、C＝4。

所述混沌方程还可以基于Lienard方程建立，其方程公式如下：

x″+f(x)x^′+g(x)＝c(t)；

对于任意的有界函数线性系统公式如下：

所述混沌方程还可以基于Van der Pol方程建立，其方程公式如下：

Li′+Ri+V_g-Mi′_a＝0。