CN107222441B - 一种新的差分混沌键控通信方法 - Google Patents

Abstract

针对差分混沌键控方法通信效率低和保密性不高的缺点，本发明给出了一种新的差分混沌键控通信方法，包括发送端和接收端。发送端混沌信号分为两路，一路直接输出，另一路经过混沌映射延迟后再经过前一发送数据进行附加延迟，输出的信号与后一个发送数据相乘后通过键控得到发送信号。接收端经过混沌映射延迟后分为上下支路，上支路经过积分器，下支路经过延迟和积分器，接着计算绝对值和进行比较输出前一个发送数据，随后经过选择器输出极性判断的结果得到后一个发送数据。

Description

一种新的差分混沌键控通信方法

技术领域

本发明属于通信领域，尤其涉及一种新的差分混沌键控通信方法。

背景技术

混沌载波信号的类噪声、对初值敏感性和宽频谱特性，使得混沌通信在具有安全保密要求的通信领域内得到了快速的发展，并成为信息安全领域的重要研究内容之一，同时也在民用和军用中具有良好的应用价值。差分混沌键控方法结构具有电路简单、易于实现等优点。但是由于发送参考信号，通信效率较低，而且参考信号与数据调制后信号不是相同就是相反，通信保密性下降。

本发明所示的一种新的差分混沌键控通信方法可以提高差分混沌键控方法的通信效率，同时增加保密性。

发明内容

本发明的目的在于改善差分混沌键控通信效率和保密性。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

(1)一种新的差分混沌键控通信方法的发送端用于执行以下步骤：

A、利用混沌信号产生器产生参考混沌信号c1，每个参考混沌信号持续时间为T1；

B、c1经过一个混沌映射产生延迟d1，得到信号c2，其中0<d1<T2，T2为混沌映射产生延迟时间的上限；

C、发送数据两比特构成一组，前一比特为a，后一比特为b，c2经过发送数据前一比特a产生的附加延迟得到信号c3，附加延迟的产生规则为如果a为1，则延迟量为d2，如果a为-1，则延迟量为0，其中T2+d2<T1；

D、c3与发送数据后一比特b相乘得到c4；

E、c1和c4两路信号经过键控得到发送信号，每组信号的时间长度为T1+T2+d2，键控规则为前面T1时间长度发送c1，后面T2+d2时间长度发送c4；将发送信号发送至接收端；

(2)一种新的差分混沌键控通信方法的接收端用于执行以下步骤：

S1、接收端收到的接收信号为e0，经过延迟得到e1，延迟量为发送端相同的混沌映射产生的延迟d1；

S2、e1分为上下两路，上支路与e0相乘经过积分器得到e2，下支路先延迟时间d2，再与e0相乘经过积分器得到e3，积分器积分时间为T1；

S3、e2和e3都分为上下两路，上支路经过极性判断得到e4和e5，下支路经过绝对值得到e6和e7；其中如果e2大于等于零，则e4等于1，如果e2小于零，则e4等于-1，如果e3大于等于零，则e5等于1，如果e3小于零，则e5等于-1；

S4、e6和e7经过比较器，如果e6大于等于e7，则a的判决值为1，如果e6小于e7，则a的判决值为-1；

S5、a的判决值对e4和e5进行选择输出，如果a的判决值为-1，b的判决值输出e4的值，如果a的判决值为1，b的判决值输出e5的值。

采用上述技术方案的本发明，提出了一种新的差分混沌键控通信方法，和原差分混沌键控通信方法比较，具有以下特点和优点：第一，每个信号周期发送两比特信息，传输效率高于原来的差分混沌键控通信；第二，参考混沌信号和调制信号之间的间隔是混沌变化的，没有发送端的混沌映射和相应参数入侵者无法解调加入的位置调制数据a，进而不能正确解调b。所以和原来差分混沌键控通信相比，本发明具有更好的保密性。综上所述，本发明可以解决原差分混沌键控通信方法的缺陷。

附图说明

图1为本发明中一种新的差分混沌键控通信方法的发送端原理图；

图2为本发明中一种新的差分混沌键控通信方法的接收端原理图。

具体实施方式

下面结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明一种新的差分混沌键控通信方法的发送端原理图，如图1所示，本发明一种新的差分混沌键控通信方法的发送端用于执行以下步骤：

A、利用混沌信号产生器产生参考混沌信号c1，每个参考混沌信号持续时间为T1；

B、c1经过一个混沌映射产生延迟d1，得到信号c2，其中0<d1<T2，，T2为混沌映射产生延迟时间的上限；

C、发送数据两比特构成一组，前一比特为a，后一比特为b，c2经过发送数据前一比特a产生的附加延迟得到信号c3，附加延迟的产生规则为如果a为1，则延迟量为d2，如果a为-1，则延迟量为0，其中T2+d2<T1；

D、c3与发送数据后一比特b相乘得到c4；

E、c1和c4两路信号经过键控得到发送信号，每组信号的时间长度为T1+T2+d2，键控规则为前面T1时间长度发送c1，后面T2+d2时间长度发送c4；将发送信号发送至接收端。

图2为本发明一种新的差分混沌键控通信方法的接收端原理图，如图2所示，本发明一种新的差分混沌键控通信方法的接收端用于执行以下步骤：

S1、接收端收到的接收信号为e0，经过延迟得到e1，延迟量为发送端相同的混沌映射产生的延迟d1；

S2、e1分为上下两路，上支路与e0相乘经过积分器得到e2，下支路先延迟时间d2，再与e0相乘经过积分器得到e3，积分器积分时间为T1；

S3、e2和e3都分为上下两路，上支路经过极性判断得到e4和e5，下支路经过绝对值得到e6和e7；其中如果e2大于等于零，则e4等于1，如果e2小于零，则e4等于-1，如果e3大于等于零，则e5等于1，如果e3小于零，则e5等于-1；

S4、e6和e7经过比较器，如果e6大于等于e7，则a的判决值为1，如果e6小于e7，则a的判决值为-1；

S5、a的判决值对e4和e5进行选择输出，如果a的判决值为-1，b的判决值输出e4的值，如果a的判决值为1，b的判决值输出e5的值。

以上每个信号周期为T，发射机中参考混沌信号持续时间为T1，混沌映射产生的延迟d1是混沌变化的，且0<d1<T2，d2是数据附加延迟，T＝T1+T2+d2。当T2+d2<T1，则传输效率高于差分混沌键控通信系统。发送数据a和b的取值均为1或-1。

Claims (1)

1.一种新的差分混沌键控通信方法，其特征在于，

(1)一种新的差分混沌键控通信方法的发送端用于执行以下步骤：

A、利用混沌信号产生器产生参考混沌信号c1，每个参考混沌信号持续时间为T1；

B、c1经过一个混沌映射产生延迟d1，得到信号c2，其中0<d1<T2，T2为混沌映射产生延迟时间的上限；

C、发送数据两比特构成一组，前一比特为a，后一比特为b，c2经过发送数据前一比特a产生的附加延迟得到信号c3，附加延迟的产生规则为如果a为1，则延迟量为d2，如果a为-1，则延迟量为0，其中T2+d2<T1；

D、c3与发送数据后一比特b相乘得到c4；

E、c1和c4两路信号经过键控得到发送信号，每组信号的时间长度为T1+T2+d2，键控规则为前面T1时间长度发送c1，后面T2+d2时间长度发送c4；将发送信号发送至接收端；

(2)一种新的差分混沌键控通信方法的接收端用于执行以下步骤：

S1、接收端收到的接收信号为e0，经过延迟得到e1，延迟量为发送端相同的混沌映射产生的延迟d1；

S2、e1分为上下两路，上支路与e0相乘经过积分器得到e2，下支路先延迟时间d2，再与e0相乘经过积分器得到e3，积分器积分时间长度为T1；

S3、e2和e3都分为上下两路，上支路经过极性判断得到e4和e5，下支路经过绝对值得到e6和e7，如果e2大于等于零，则e4等于1，如果e2小于零，则e4等于-1，如果e3大于等于零，则e5等于1，如果e3小于零，则e5等于-1；

S4、e6和e7经过比较器，如果e6大于等于e7，则a的判决值为1，如果e6小于e7，则a的判决值为-1；

S5、a的判决值对e4和e5进行选择输出，如果a的判决值为-1，b的判决值输出e4的值，如果a的判决值为1，b的判决值输出e5的值。

Images