二级混沌保密通信系统：基于状态观测器的新方法

"基于状态观测器的二级混沌保密通信系统，王兴元，林达，大连理工大学电子与信息工程学院" 本文介绍的是一种创新的二级混沌保密通信系统，旨在提高模拟信号传输的安全性。该系统主要由四个核心部分组成：混沌同步、混沌调制、混沌掩盖以及混沌接收端。混沌调制是将待传输的信息嵌入到混沌系统内部，而混沌掩盖则是直接将信息附加到混沌系统的状态变量上。在发送端，信息首先通过Rössler混沌系统进行调制，之后经过Lorenz混沌系统进行掩盖处理。在接收端，设计好的解密机制可以恢复出原始的传输信息。 利用状态观测器理论，该系统实现了混沌同步，这在保密通信中起到了关键作用。状态观测器是一种数学工具，它可以估计系统未直接测量的状态，从而帮助实现不同混沌系统间的同步。这种方法被应用于二级混沌保密通信系统中，增强了系统的安全性。 混沌同步自1990年Pecora和Carroll提出以来，已经在保密通信领域得到了广泛应用。许多研究者利用不同的混沌系统，如Lorenz和Chua电路，设计了加密和调制方案。然而，单一的混沌系统在安全性上存在不足，容易被破解。例如，Short已经揭示了混沌同步通信系统的脆弱性，指出它们的安全性并不比伪随机噪声的扩频通信系统更优。 为了提高安全性，研究人员提出了二级混沌系统，结合混沌调制和掩盖技术。在这个二级系统中，信息首先通过Rössler系统进行初步的混沌处理，然后再通过Lorenz系统进行二次混淆，这样可以极大地增加解密的难度，提升保密通信的可靠性。 仿真实验验证了这种二级混沌保密通信系统的有效性。通过这种方式，可以有效地保护信息不被未经授权的用户获取，同时保证信息在传输过程中的完整性。该系统的应用不仅限于理论上，还可能对实际的通信网络和数据安全提供重要的技术支撑。 关键词：二级保密通信系统；混沌同步；状态观测器。 此研究为混沌同步和保密通信领域的进步提供了新的视角，同时也为提高通信系统的安全性开辟了新的路径。通过采用二级混沌系统，通信系统的安全性得到显著增强，为未来混沌理论在信息安全领域的应用提供了参考。