雙向閉環(huán)激光混沌保密通信研究.pdf

1、面對(duì)生活的日益信息化和社會(huì)的日益網(wǎng)絡(luò)化，如何保證信息的安全性成為關(guān)乎國家安全、企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和人們生活安定的核心課題?；煦绫Ｃ芡ㄐ艑⒒煦鐟?yīng)用在信息安全方面，在21世紀(jì)將有很好的發(fā)展應(yīng)用前景。本文基于目前的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，提出了三激光器結(jié)構(gòu)的雙向閉環(huán)激光混沌保密通信方案，對(duì)該系統(tǒng)的可行性和保密性做了詳細(xì)的數(shù)值分析。
　　 論文建立了雙向開環(huán)激光混沌保密通信系統(tǒng)的理論模型，運(yùn)用Matlab軟件進(jìn)行數(shù)值模擬，得到基于光反饋的半導(dǎo)體激光器

2、在不同的反饋水平和注入電流下經(jīng)歷穩(wěn)態(tài)、周期態(tài)和混沌態(tài);參數(shù)匹配的兩個(gè)響應(yīng)激光器能實(shí)現(xiàn)等時(shí)同步，而驅(qū)動(dòng)與響應(yīng)的關(guān)聯(lián)性很小。仿真結(jié)果表明:對(duì)于開環(huán)系統(tǒng)，當(dāng)參數(shù)失配時(shí)系統(tǒng)對(duì)不同的參數(shù)表現(xiàn)出不同的失配容忍度;當(dāng)共同的驅(qū)動(dòng)突然出現(xiàn)故障時(shí)，信道上被傳輸?shù)男畔⒉荒艿玫接行У仉[藏。
　　 針對(duì)開環(huán)系統(tǒng)中存在的問題，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)，設(shè)計(jì)出雙向閉環(huán)保密通信系統(tǒng)，對(duì)開環(huán)系統(tǒng)的速率方程進(jìn)行修正，得到閉環(huán)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。仿真結(jié)果表明:響應(yīng)在自身的光反饋

3、下已經(jīng)實(shí)現(xiàn)混沌輸出，不存在信息隱藏失敗的問題;在驅(qū)動(dòng)的光注入下，發(fā)射激光器與接收激光器能實(shí)現(xiàn)完全同步。同開環(huán)系統(tǒng)相比，閉環(huán)系統(tǒng)具有更寬和平坦的頻帶;對(duì)參數(shù)失配變得更加敏感，當(dāng)出現(xiàn)多參數(shù)失配時(shí)系統(tǒng)變得更加復(fù)雜，這對(duì)于竊聽者來說更難以實(shí)現(xiàn)同步解調(diào)，從而使系統(tǒng)具有更好的保密性。
　　 最后，基于雙向閉環(huán)通信方式研究了混沌掩蓋和混沌鍵控兩種加密方式，數(shù)值模擬了信息的傳輸過程，并分析了信息的安全性。研究表明兩種掩蓋方式和兩種鍵控方式均能很