基于超混沌Lorenz系统的自适应异步抗噪声保密通信方案

摘要 针对非实时通信对安全性要求高且信道中存在噪声的问题，提出了基于超混沌掩盖调制的自适应异步抗噪声保密通信方案。通信原理是由超混沌Lorenz系统生成四个状态变量的伪随机向量，并通过信号增益将它们调整到同一区间；再由分段线性混沌映射（PWLCM）生成两个向量，用于在四个状态变量之间随机切换选取和确定动态时滞步长，以生成载体信号；然后将预编码后的二进制信息成对掩盖到载体信号中，添加高斯噪声后发送出去。实验结果分析发现最小信号增益和噪声系数的比值稳定在一个小区间[0.08，0.11]内，如果把该比值设置成某个大于该区间上限的值，则比特误码率可达到零，因此接收端可在噪声信道中接收并完美恢复出被掩盖信号。该方案利用超混沌系统的非线性动力学特性，能够在噪声信道中自适应实现异步保密通信，数值仿真验证了其有效性