[发明专利]一种通信信号混沌加密方法

说明书

本发明公开了一种通信信号混沌加密方法，在信号发送端，根据混沌系统中混沌信号的维数随机产生若干个数作为混沌系统的初始值，初始值的个数与混沌信号的维数相等；随机产生正整数作为计算的步数X；根据产生的初始值和步数，计算出混沌系统信号步数X对应的数值；根据需要加密的信号数据的个数，依次计算混沌系统信号步数X+1，X+2，X+3，……X+n对应的数值；将需要发送信号的数据与通过混沌系统计算出的数据叠加进行加密；发送的数据就包括了混沌系统初始值、步数、步长、加密后的信号数据；本发明涉及通信信号处理技术领域。该一种通信信号混沌加密方法，通过本方法可以避免在数据传输过程中信息被窃取，具有较好的信息保密效果。

技术领域

本发明涉及通信信号处理技术领域，具体为一种通信信号混沌加密方法。

背景技术

随着科学技术的发展，通信技术也有了极大地发展。在通信过程中也存在一定的不安全因素，特别是传递需要保密的信息。通信中信息的保密是非常重要的。目前常用的加密方式都是通过基于密码学的密码进行编码，将有用信息加密成看起来杂乱的密文进行传输。混沌信号恰好具有非周期性、高度复杂性、天然的隐蔽性、类似噪声、长期不可预测性、易于实现等特性，从而使其非常适合应用于保密通信过程，利用混沌系统对通信信号进行加密具有深远意义。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种通信信号混沌加密方法，使得加密后的信号不容易被解析，提高了通信的可靠性，减小了信号在通信过程中泄密的风险。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种通信信号混沌加密方法，包括具体方法如下：首先，在信号发送端，根据混沌系统中混沌信号的维数随机产生若干个数，作为混沌系统的初始值，初始值的个数与混沌信号的维数相等；

然后，随机产生正整数作为计算的步数X，按照随机产生步数进行后续混沌信号的计算，步数的范围根据发送端和接收端处理器的计算速度确定，大于100，保证混沌系统信号的复杂性；

然后，根据产生的初始值和步数，计算出混沌系统信号步数X对应的数值；

然后，根据需要加密的信号数据的个数，依次计算混沌系统信号步数X+1，X+2，X+3，……X+n对应的数值；

然后，将需要发送信号的数据与通过混沌系统计算出的数值叠加进行加密，在发送端进行混沌信号加密的过程中进行加减乘除运算；

然后，将发送的数据进行整理，发送的数据包括了混沌系统初始值、步数、加密后的信号数据；

然后，在信号接收端，根据接收到的初始值、步数计算出混沌系统信号步数X对应的数值；

然后，根据需要解密的信号数据的个数，依次计算混沌系统信号步数为X+1，X+2，X+3，……X+n对应的数值；

最后，在接收端，将接收到的加密后的数据信号和混沌系统信号进行与发送端加密过程对应的反向运算，对数据进行还原，即发送端和接收端进行相应的加密解密过程。

优选的，所述发送端要产生随机数作为混沌系统计算的初始值，产生一个正整数作为混沌系统计算的步数。

优选的，使用的加密、解密混沌系统包括Lorenz系统、Chen系统、Liu混沌系统：

Lorenz系统

Chen系统

Liu混沌系统

优选的，将所述混沌系统离散化，通过随机产生的初始值和步数X计算X步的混沌系统的数值。