[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

摘要

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。

主权项

1.一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，其特征在于包括如下步骤：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zai(0),(i＝1,2,3)根据具体实施案例确定；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为：然后，将经过三通道信息调制后得到的混沌系统状态za1、za2与za3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，然后，在所述接收端混沌系统上分别叠加u₁、u₂、u₃与此时接收端混沌系统如下：其中，u₁、u₂与u₃为接收端混沌系统的输入信号,分别为发送端发送信息s₁(t)、s₂(t)、s₃(t)的解密恢复值，接收端陈氏混沌系统初始状态值z_bi(0),(i＝1,2,3)与信息解密恢复值的选取由具体实施案例确定；步骤四：等效控制律的设计根据发送端陈氏混沌信号zai(i＝1,2,3)与接收端陈氏混沌系统的信号zbi(i＝1,2,3构)造误差信号ei＝zai‑zbi(i＝1,2,3)，构造等效控制律如下：u1a＝35e2u2a＝28e2u3a＝zb1e2其中，u1a、u2a与u3a为等效控制策略；步骤五：基于终端滑模的同步控制规律构造终端滑模同步控制规律如下，ui＝‑uia‑uib(i＝1,2,3)其中，uia与步骤四的定义一致，ui为所述接收端混沌系统输入信号，u1b、u2b与u3b为终端滑模控制策略，使得在任意的初始状态值情况下，接收端混沌系统状态总能在有限时间趋近于接收端混沌系统状态，即zbi→zai(i＝1,2,3)，并且，其中，kn1i、kn2i、kn3i、kn4i、kn5i为正的增益，其取值由具体实施案例确定，ki为时变增益，初始值取为正值，其调节步骤如下所示：其中，pi、qi、为正奇数，εai为正数，其取值由具体实施案例确定，参数kia＞0，ki(0)为ki的初始值，kia与ki(0)的取值也由具体实施案例确定；步骤六：基于对数函数的三通道信息非线性恢复策略设计按照下面公式进行信息的恢复解密：其中，k41、k42、k43、k51、k52、k53、k61、k62、k63、εb1、εb2、εb3为正的参数，其取值也由具体实施案例确定，然后，解密得到且得到的逼近于发送信息s₁(t)、s₂(t)、s₃(t)。