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混沌扩频在图像加密和智能交通光通信中的应用

时间:2023-09-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:2005 年,Krupar J.等提出一种混沌扩频时钟过程的性能估计方法,研究EMI 性能的时钟过程、统计特性和由混沌时钟产生的不同映射之间的依赖关系[51]。2009 年,Bhat G. M.等提出一种在安全数据传输中混沌扩频调制技术,以非线性电阻为基础的混沌振荡器作为发射端和接收端的混沌发生器,研究了混沌扩频保密通信现象[53]。2016 年,Ahmadinejad A.等提出一种关于多用户的MIMO-OFDM 系统的混沌扩频码的实现方法,该方法降低误码率[58]。

混沌扩频在图像加密和智能交通光通信中的应用

1994 年,美国学者Ghobad H. B.和Clare D. M.最早提出将Logistic 映射产生的混沌序列用于扩频通信,显著地提高了系统的保密性。但是他们提出的混沌扩频序列不是二进制序列,与现有的系统并不兼容[44]。1998 年,Sandoval,Morantes D.和Munoz.Rodriguez D.指出不是每个混沌序列都能满足CDMA 系统的要求,从仿真结果可以看出,Lorenz 函数产生的序列经筛选后,性能要优于m 序列。但这种方法产生的序列的平衡性难以保证,这也是现有混沌序列的一个最大弱点[45]。1999 年,Jessa M.对混沌序列的周期进行了研究,利用Tent 映射的特点,给出了Tent 映射的周期,之后将这一结果推广至一类混沌映射。要较精确地得出混沌序列的周期是十分困难的,但是随着数字信号处理器的大范围应用,现在已经可以产生理想的混沌序列[46-48]。2001 年,Chen Chi-Chung 等人以混沌动力学遍历性为依据,设计了混沌扩频序列,同时分析了序列在CDMA 通信系统中能达到的性能[49]。2003 年,Murali 等利用混沌信号的遍历性,提出了一种新的基于混沌的数字通信方案。在基于混沌的数字通信方案中,一种新的均值估计方法应用于鲁棒的非相干解调器设计中[50]。2005 年,Krupar J.等提出一种混沌扩频时钟过程的性能估计方法,研究EMI 性能的时钟过程、统计特性和由混沌时钟产生的不同映射之间的依赖关系[51]。2007 年,Meng J.等采用扩频调制分析电力线通信的噪声,提出遍历混沌参数调制方法,该方法表明在各种信躁比条件下随着相应的增益因子的增加,改善了错误概率[52]。2009 年,Bhat G. M.等提出一种在安全数据传输中混沌扩频调制技术,以非线性电阻为基础的混沌振荡器作为发射端和接收端的混沌发生器,研究了混沌扩频保密通信现象[53]。2011 年,Pareschi F.等研究了基于短期优化混沌映射的扩频时钟发生器,该方法能够在理论谱和测量CISPR 规范设置规定中降低电磁干扰峰值,相对于三角调制能够实现降低3.8dB 电磁干扰;使用峰值检波器时,增加到6.9dB 时,切换到准峰值检波器[54]。2014 年,Swami D. S.等给出直接扩频通信系统一种混沌的序列发生器,该方法在相同的条件下通常会比现有技术产生增加可靠性,不可预测性和随机性[55]

2015 年,Kashyap K.等提出一种混沌扩频调制的硬件实现方法,该方法设计了一种在直接序列扩频(DS)系统中衰减无线信道下混沌扩频序列,提高传输数据的安全性,与Gold 序列相比,性能更优,电路更加简单[56]。同年,Lynnyk V. 等给出一种基于广义Lorenz 混沌系统的伪随机数发生器的生成方法,分析了伪随机数生成器的统计特征和安全性,可应用到保密通信中[57]。2016 年,Ahmadinejad A.等提出一种关于多用户的MIMO-OFDM 系统的混沌扩频码的实现方法,该方法降低误码率[58]。2017 年,Novosel L.等提出了一种混沌序列的误差性能评价方法,结果表明二维映射的混沌序列比正交序列和其他混沌序列具有较低的误码率[59]。2018 年,Nguyen Xuan Quyen 等基于混沌的无线通信,提出了一种基于重复扩频序列(RSS)的多载波差分混沌键控(MC-DCSK)系统。对多径瑞利衰落信道下的误码性能进行了理论分析,并进行了数值仿真验证,还比较了RSS-MC-DCSK 和MC-DCSK 的性能、能量和频谱效率[60]。2019 年,Tsuneda, Akio.对基于Bernoulli 映射和Walsh 函数的正交混沌二值序列的研究,讨论了由Bernoulli 映射和Walsh 函数生成的混沌二进制序列的统计性质[61]。(www.xing528.com)

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