KR20060035375A - A chaotic speech secure communication system to binary cdma using a digital chaotic cell - Google Patents

A chaotic speech secure communication system to binary cdma using a digital chaotic cell Download PDF

Info

Publication number
KR20060035375A
KR20060035375A KR1020040084841A KR20040084841A KR20060035375A KR 20060035375 A KR20060035375 A KR 20060035375A KR 1020040084841 A KR1020040084841 A KR 1020040084841A KR 20040084841 A KR20040084841 A KR 20040084841A KR 20060035375 A KR20060035375 A KR 20060035375A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
signal
chaos
cell
voice
chaotic
Prior art date
Application number
KR1020040084841A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR100633709B1 (en
Inventor
이익수
Original Assignee
이익수
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 이익수 filed Critical 이익수
Priority to KR1020040084841A priority Critical patent/KR100633709B1/en
Publication of KR20060035375A publication Critical patent/KR20060035375A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100633709B1 publication Critical patent/KR100633709B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L9/00—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
    • H04L9/001—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols using chaotic signals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69—Spread spectrum techniques
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W8/00—Network data management
    • H04W8/18—Processing of user or subscriber data, e.g. subscribed services, user preferences or user profiles; Transfer of user or subscriber data
    • H04W8/20—Transfer of user or subscriber data

Abstract

본 발명은 이진 코드분할다중접속(Code division multiple access:이하 CDMA)시스템에서의 음성정보의 비화통신이 가능하도록 하는 카오스 음성비화시스템에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a chaotic voice secretion system that enables speech communication of speech information in a binary code division multiple access (CDMA) system.

본 발명에 의한 디지털 카오스 셀을 이용한 이진 CDMA 카오스 음성비화시스템은 수신된 음성신호를 2진 레벨의 신호로 출력하는 제1 이진 CDMA시스템; 상기 이진 레벨의 신호를 수신하여 디지털 카오스 셀에 의해 발생된 하이퍼카오스 PN신호와 인코딩하여 암호화하고, 상기 암호화된 신호를 송신기를 이용하여 통신채널로 전송하는 송신암호기; 상기 통신채널로 전송된 암호화신호를 수신기를 이용하여 수신하여 디지털 카오스 셀에 의해 발생된 하이퍼카오스 PN신호를 기반으로 동기를 맞추어 디코딩하는 수신복호기; 및 상기 디코딩된 이진 레벨 신호를 음성신호로 출력하는 제2 이진 CDMA시스템;를 포함함을 특징으로 한다.A binary CDMA chaos voice encryption system using a digital chaotic cell according to the present invention comprises: a first binary CDMA system for outputting a received voice signal as a binary level signal; A transmission encryptor which receives the binary level signal, encodes and encodes the hyperchaos PN signal generated by the digital chaotic cell, and transmits the encrypted signal to a communication channel using a transmitter; A reception decoder which receives an encrypted signal transmitted through the communication channel using a receiver and synchronously decodes the received hyperchaos PN signal generated by a digital chaotic cell; And a second binary CDMA system for outputting the decoded binary level signal as a voice signal.

본 발명에 의하면, 디지털 카오스 셀에 의해 발생된 하이퍼카오스 PN 코드 신호는 비도가 높아 안전한 카오스 시퀀스로 사용이 가능하므로 음성정보의 비화통신에 사용되어 안전한 음성정보의 전송을 가능케 한다. 또한 구조가 간단한 XOR 논리연산을 이용한 카오스 음성비화시스템과 칩 구현이 가능한 DS/SS 알고리즘을 이용한 카오스 음성비화시스템 등으로 음성신호를 처리하여 비화통신을 가능케 한다. According to the present invention, since the hyperchaos PN code signal generated by the digital chaos cell can be used as a secure chaos sequence because of its high degree of secret, it is used for communication of speech information to enable safe transmission of voice information. In addition, the voice signal processing is possible using a chaos voice secretion system using a simple XOR logic operation and a chaos voice secretion system using a DS / SS algorithm that can implement a chip.

Description

디지털 카오스 셀을 이용한 이진 코드분할다중접속 카오스 음성비화시스템{A chaotic speech secure communication system to binary CDMA using a digital chaotic cell}A chaotic speech secure communication system to binary CDMA using a digital chaotic cell}

도 1은 본 발명에 의한 디지털 카오스 셀을 이용한 이진 CDMA 카오스 음성비화시스템의 구성을 도시한 것이다. 1 is a block diagram of a binary CDMA chaotic speech parsing system using a digital chaotic cell according to the present invention.

도 2는 본 발명에 사용되는 디지털 카오스 셀의 구성을 도시한 것이다.2 shows the configuration of the digital chaotic cell used in the present invention.

도 3은 본 발명에 의한 디지털 카오스 셀을 이용한 이진 CDMA 카오스 음성비화시스템의 다른 일실시예를 도시한 것이다.Figure 3 shows another embodiment of a binary CDMA chaotic voice encryption system using a digital chaotic cell according to the present invention.

도 4는 본 발명에 의한 디지털 카오스 셀을 이용한 이진 CDMA 카오스 음성비화시스템의 또 다른 일실시예를 도시한 것이다.Figure 4 shows another embodiment of a binary CDMA chaotic speech parsing system using a digital chaotic cell according to the present invention.

도 5는 도 4의 시스템을 음성비화 전송을 모의 실험한 출력파형을 단계별로 나타낸 것이다. FIG. 5 is a step-by-step view of an output waveform that simulates the voice-incident transmission of the system of FIG. 4.

본 발명은 음성비화시스템에 관한 것으로, 특히 이진 코드분할다중접속(Code division multiple access:이하 CDMA) 시스템에서의 음성비화시스템에 관한 것이 다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to voice speech systems, and more particularly, to voice speech systems in binary code division multiple access (CDMA) systems.

음성이나 동영상과 같은 멀티미디어 신호는 다른 데이터 정보와는 달리 지연시간이 업시 실시간으로 정보가 전송되어야 하는 특징을 갖고 있다. 따라서 멀티미디어 신호를 전송하기 위해서는 단순히 전송속도가 빠른 것으로만 전송방식의 성능이 평가되어서는 안 되고 항상 일정 속도 이상을 보장하는 것이 중요하다. Unlike other data information, multimedia signals such as voice and video have a feature that information must be transmitted in real time when the delay time is up. Therefore, in order to transmit multimedia signals, it is important to ensure that the transmission speed is not merely evaluated.

한편, 기존의 CDMA 시스템은 여러 개의 입력 신호를 동시에 전송하기 위해 각각의 입력 신호에 서로 다른 직교 코드를 곱하여 채널간의 직교성을 보장한 후, 각 채널 신호를 모두 합하여 동시에 전송한다. 전송된 신호는 수신단에서 송신시 사용한 직교 코드와 동일한 코드를 곱하여 자기상관(auto-correlation)을 취하여 각 채널의 정보를 재생한다. 이와 같이 여러 채널을 동시에 더해서 전송하게 되면 개개의 채널 신호는 이진 파형일지라도 합해진 전체 신호는 멀티 레벨 신호로 바뀌게 된다. Meanwhile, the conventional CDMA system multiplies each input signal by a different orthogonal code to transmit several input signals at the same time to ensure orthogonality between channels, and then transmits the sum of all channel signals simultaneously. The transmitted signal is multiplied by the same code as the orthogonal code used at the receiving end to take auto-correlation and reproduces the information of each channel. When multiple channels are added and transmitted at the same time, even though each channel signal is a binary waveform, the combined signal is changed into a multi-level signal.

따라서 이진(binary) CDMA 방식은 멀티 레벨 신호를 이진 파형으로 바꾸어 송수신을 가능케 하여 송수신 시스템의 구조를 획기적으로 단순하게 만들 수 있으며 음성, 오디오, 영상 등 멀티미디어 전송에 효과적인 것으로 알려져 있다. Therefore, the binary CDMA method can convert a multi-level signal into a binary waveform to enable transmission and reception, thereby greatly simplifying the structure of the transmission and reception system, and is known to be effective for multimedia transmission such as voice, audio, and video.

상기와 같은 이유로 이진 CDMA방식은 사용자 별로 일정 속도가 보장되고 기존의 CDMA 방식에 비해 매우 저렴한 비용으로 음성정보의 전송이 가능하기 때문에 유선음성전송, 무선 VoIP 전화기나 벽걸이 TV용무선 화상 전송장치 등의 보편적인 멀티미디어 전송 시스템에 응용이 가능하다.For this reason, the binary CDMA method guarantees a certain speed for each user and can transmit voice information at a very low cost compared to the conventional CDMA method, so that wired voice transmission, wireless VoIP telephones or wireless image transmission devices for wall-mounted TVs, etc. It is possible to apply to the universal multimedia transmission system.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이진 CDMA 통신시스템에 비화통신이 가능한 카오스 셀을 이용한 음성비화시스템을 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in an effort to provide a voice secretion system using a chaotic cell capable of secret communication in a binary CDMA communication system.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 디지털 카오스 셀을 이용한 이진 CDMA 카오스 음성비화시스템은 수신된 음성신호를 2진 레벨의 신호로 출력하는 제1 이진 CDMA시스템; 상기 이진 레벨의 신호를 수신하여 디지털 카오스 셀에 의해 발생된 하이퍼카오스 PN신호와 인코딩하여 암호화하고, 상기 암호화된 신호를 송신기를 이용하여 통신채널로 전송하는 송신암호기; 상기 통신채널로 전송된 암호화신호를 수신기를 이용하여 수신하여 디지털 카오스 셀에 의해 발생된 하이퍼카오스 PN신호를 기반으로 동기를 맞추어 디코딩하는 수신복호기; 및 상기 디코딩된 이진 레벨 신호를 음성신호로 출력하는 제2 이진 CDMA시스템;를 포함함을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a binary CDMA chaotic voice secretion system using a digital chaotic cell, the first binary CDMA system outputting a received speech signal as a binary level signal; A transmission encryptor which receives the binary level signal, encodes and encodes the hyperchaos PN signal generated by the digital chaotic cell, and transmits the encrypted signal to a communication channel using a transmitter; A reception decoder which receives an encrypted signal transmitted through the communication channel using a receiver and synchronously decodes the received hyperchaos PN signal generated by a digital chaotic cell; And a second binary CDMA system for outputting the decoded binary level signal as a voice signal.

또한, 상기 송신암호기와 수신복호기에 사용되는 디지털 카오스 셀은 3차원 X-부, Y-부, Z-부 모듈러 매핑로직으로 구성되어 정해진 연산회수 만큼 이산 반복 계산을 수행하여 랜덤한 하이퍼카오스 신호 x(n+1), y(n+1) 및 z(n+1)을 발생시키는 m-HVPM 셀; 상기 하이퍼카오스 신호 중에서 하나를 선택하는 신호선택기; 및 상기 선택된 하이퍼카오스 신호를 입력받아 이진 디지털 카오스 시퀀스 신호로 출력하는 문턱값 회로;를 포함함을 특징으로 한다.In addition, the digital chaotic cell used in the transmitter and the receiver decoder is composed of three-dimensional X-, Y-, and Z-module modular mapping logic to perform a discrete iteration calculation by a predetermined number of calculations to perform a random hyperchaos signal x. m-HVPM cells generating (n + 1), y (n + 1) and z (n + 1); A signal selector for selecting one of the hyperchaotic signals; And a threshold circuit which receives the selected hyperchaos signal and outputs it as a binary digital chaotic sequence signal.

또한, 상기 m-HVPM 셀은 이전 프레임의 x 카오스 신호(x(n))와 이전 프레임의 z 카오스 신호(z(n))를 수신하고 연산, 모듈러 변형 과정을 거쳐 현재 프레임의 x 카오스 신호(x(n+1))를 발생시키는 X-부 모듈러 매핑로직; 이전 프레임의 y 카오스 신호(y(n))와 이전 프레임의 z 카오스 신호(z(n))를 수신하고 연산, 모듈러 변형 과정을 거쳐 현재 프레임의 y 카오스 신호(y(n+1))를 발생시키는 Y-부 모듈러 매핑로직; 및 이전 프레임의 x 카오스 신호(x(n))와 이전 프레임의 y 카오스 신호(y(n))를 수신하고 연산, 모듈러 변형 과정을 거쳐 현재 프레임의 z 카오스 신호(z(n+1))를 발생시키는 Z-부 모듈러 매핑로직;을 포함함을 특징으로 한다.In addition, the m-HVPM cell receives the x chaotic signal x (n) of the previous frame and the z chaotic signal z (n) of the previous frame, and undergoes an operation and a modular transformation process, thereby performing the x chaotic signal of the current frame ( X-sub modular mapping logic to generate x (n + 1)); The y chaos signal y (n) of the previous frame and the z chaos signal z (n) of the previous frame are received, and the y chaos signal y (n + 1) of the current frame is subjected to a calculation and a modular transformation process. Generating Y-sub modular mapping logic; And receiving the x chaotic signal x (n) of the previous frame and the y chaotic signal y (n) of the previous frame and performing arithmetic and modular transformation processes, and then the z chaotic signal z (n + 1) of the current frame. It characterized in that it comprises a; Z-sub modular mapping logic to generate.

또한, 상기 송신암호기는 상기 이진 레벨의 신호를 수신하여 디지털 카오스 셀에 의해 발생된 하이퍼카오스 PN신호와 XOR로직을 이용한 논리연산으로 암호화함을 특징으로 한다.In addition, the transmitter encrypts the binary level signal and encrypts the hyperchaos PN signal generated by the digital chaotic cell with a logical operation using XOR logic.

또한, 상기 수신복호기는 상기 통신채널로 전송된 암호화신호를 디지털 카오스 셀에 의해 발생된 하이퍼카오스 PN신호 XOR로직을 이용한 논리연산으로 복호화함을 특징으로 한다.In addition, the receiving decoder is characterized in that the decryption of the encrypted signal transmitted on the communication channel by a logical operation using the hyperchaos PN signal XOR logic generated by the digital chaos cell.

또한, 상기 수신복호기는 수신기에서 수신된 신호와 디지털 카오스 셀에서 출력한 하이퍼카오스 PN 코드 신호에 의해 디코딩된 신호의 상관 값을 구하는 적분기; 및 상기 적분기를 통하여 구한 상관 값으로 상기 디코딩된 신호를 이진화 하는 문턱값 로직;을 더 구비하여 수신단에서 이진 CDMA 시스템의 입력신호가 되어 정보신호를 복호하는 것을 특징으로 한다.The reception decoder may further include an integrator for obtaining a correlation value between a signal received from a receiver and a signal decoded by a hyperchaos PN code signal output from a digital chaotic cell; And a threshold logic for binarizing the decoded signal with a correlation value obtained through the integrator. The receiver may be an input signal of a binary CDMA system and decode an information signal.

이하 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 의한 디지털 카오스 셀을 이용한 이진 CDMA 카오스 음성비화시스템의 구성을 블록도로 도시한 것으로, 제1 이진 CDMA시스템(110), 송신암호 기(120), 통신채널(130), 수신복호기(140) 및 제2 이진 CDMA시스템(150)으로 이루어진다. 1 is a block diagram showing the configuration of a binary CDMA chaos voice encryption system using a digital chaotic cell according to the present invention. The first binary CDMA system 110, the transmission encoder 120, the communication channel 130, and the reception are shown in FIG. It consists of a decoder 140 and a second binary CDMA system 150.

제1 이진 CDMA시스템(110)은 수신된 음성신호를 2진 레벨의 신호로 출력한다.The first binary CDMA system 110 outputs the received voice signal as a binary level signal.

송신암호기(120)는 상기 제1 이진 CDMA시스템(110)으로부터 출력된 이진 레벨의 신호를 수신하여 제1 디지털 카오스 셀(123)에 의해 발생된 하이퍼카오스(hyperchaos) 유사잡음(pseudo-noise:이하 PN) 신호와 인코딩하여 암호화하고, 상기 암호화된 신호를 송신기(121)를 이용하여 통신채널(130)로 전송한다.The transmit encoder 120 receives a binary level signal output from the first binary CDMA system 110 to perform hyperchaos pseudo-noise (hereinafter referred to as “hyperchaos”) generated by the first digital chaotic cell 123. PN) encodes and encrypts the signal, and transmits the encrypted signal to the communication channel 130 using the transmitter 121.

통신채널(130)은 상기 송신암호기(120)의 송신기(121)로부터 송신된 암호화된 신호를 수신복호기(140)의 수신기(141)로 전송하는 채널이다.The communication channel 130 is a channel for transmitting the encrypted signal transmitted from the transmitter 121 of the transmission encoder 120 to the receiver 141 of the reception decoder 140.

수신복호기(140)는 상기 통신채널(130)로부터 전송된 암호화신호를 수신기(141)를 이용하여 수신하여 제2 디지털 카오스 셀(143)에 의해 발생된 하이퍼카오스 PN신호를 기반으로 동기를 맞추어 디코딩한다.The reception decoder 140 receives the encrypted signal transmitted from the communication channel 130 using the receiver 141 to synchronize and decode based on the hyperchaos PN signal generated by the second digital chaotic cell 143. do.

제2 이진 CDMA시스템(150)은 상기 디코딩된 이진 레벨 신호를 음성신호로 출력한다.The second binary CDMA system 150 outputs the decoded binary level signal as a voice signal.

도 2는 본 발명에 사용되는 디지털 카오스 셀의 구성을 도시한 것으로, 멀티쉬프트 에이치.브이.피.엠(m-HVPM) 셀(210), 신호선택기(220) 및 문턱값회로(230)로 구성된다.2 illustrates the configuration of a digital chaotic cell used in the present invention, and includes a multishift H. V. cell (m-HVPM) cell 210, a signal selector 220, and a threshold circuit 230. As shown in FIG. It is composed.

상기 m-HVPM 셀(210)은 X-부 모듈러 매핑로직(211), Y-부 모듈러 매핑로직(213) 및 Z-부 모듈러 매핑로직(215)으로 구성되어 정해진 연산횟수 만큼 이산 반 복계산을 수행하여 랜덤한 하이퍼카오스 신호 x(n+1), y(n+1), z(n+1)을 발생시킨다.The m-HVPM cell 210 is composed of an X-sub modular mapping logic 211, a Y-sub modular mapping logic 213, and a Z-sub modular mapping logic 215 to perform discrete iterations for a predetermined number of operations. To generate a random hyperchaotic signal x (n + 1), y (n + 1), z (n + 1).

상기 신호선택기(220)는 상기 m-HVPM 셀(210)에 의해 발생된 3개의 하이퍼카오스 신호 중에서 하나를 선택한다.The signal selector 220 selects one of three hyperchaotic signals generated by the m-HVPM cell 210.

상기 문턱값 회로(230)는 상기 신호선택기(220)에 의해 선택된 신호를 이진 디지털 카오스 PN 코드 신호로 변환시켜 출력한다.The threshold circuit 230 converts the signal selected by the signal selector 220 into a binary digital chaos PN code signal and outputs the converted signal.

여기서, 상기 m-HVPM 셀(210)의 구성을 자세히 설명하면 다음과 같다.Here, the configuration of the m-HVPM cell 210 will be described in detail.

X-부 모듈러 맵핑로직(211)은 이전 프레임의 x 카오스 신호(x(n))와 이전 프레임의 z 카오스 신호(z(n))를 수신하고, 연산, 모듈러 변형의 과정을 거쳐, 현재 프레임의 x 카오스 신호(x(n+1))를 발생한다. The X-sub-modular mapping logic 211 receives the x chaotic signal x (n) of the previous frame and the z chaotic signal z (n) of the previous frame, undergoes a process of operation, modular transformation, and the current frame. Generates an x chaotic signal x (n + 1).

상기 Y-부 모듈러 맵핑로직(213)은 이전 프레임의 y 카오스 신호(y(n))와 이전 프레임의 z 카오스 신호(z(n))를 수신하고, 연산, 모듈러 변형의 과정을 거쳐, 현재 프레임의 y 카오스 신호(y(n+1))를 발생한다. The Y-sub-modular mapping logic 213 receives the y chaos signal y (n) of the previous frame and the z chaos signal z (n) of the previous frame, undergoes a process of arithmetic and modular transformation, Generates the y chaotic signal y (n + 1) of the frame.

상기 Z-부 모듈러 맵핑로직(215)은 이전 프레임의 x 카오스 신호(x(n))와 이전 프레임의 y 카오스 신호(y(n))를 수신하고, 연산, 모듈러 변형의 과정을 거쳐, 현재 프레임의 z 카오스 신호(z(n+1))를 발생시킨다. The Z-sub modular mapping logic 215 receives the x chaotic signal x (n) of the previous frame and the y chaotic signal y (n) of the previous frame, and undergoes a process of operation and modular transformation. Generates a z chaotic signal z (n + 1) of a frame.

도 3은 본 발명에 의한 디지털 카오스 셀을 이용한 이진 CDMA 카오스 음성비화시스템의 다른 일실시예를 도시한 것으로, XOR 로직(321, 341)을 사용하여 음성비화를 전송하는 시스템을 나타낸 것이다. FIG. 3 illustrates another embodiment of a binary CDMA chaotic voice speech system using a digital chaotic cell according to the present invention, and illustrates a system for transmitting voice speech using XOR logics 321 and 341.

제1 이진 CDMA 시스템(310)으로부터 출력된 이진신호와 제1 디지털 카오스 셀(323)의 하이퍼카오스 PN 코드를 제1 XOR로직(321)을 이용하여 논리연산을 수행하며 또한, 제2 디지털 카오스 셀(343)의 하이퍼카오스 PN 코드를 제2 XOR로직(341)을 이용하여 논리연산을 수행함으로써 송수신 비화통신시스템 구조가 간단하여 디지털 전자회로 구현이 용이한 카오스 음성비화시스템을 구현할 수 있다. Logical operation is performed on the binary signal output from the first binary CDMA system 310 and the hyperchaos PN code of the first digital chaotic cell 323 by using the first XOR logic 321 and the second digital chaotic cell. By performing a logical operation on the hyperchaos PN code (343) by using the second XOR logic 341, the chaos voice secretion system can be implemented easily because the structure of the transmit / receive secret communication system is easy to implement a digital electronic circuit.

도 4는 본 발명에 의한 디지털 카오스 셀을 이용한 이진 CDMA 카오스 음성비화시스템의 또 다른 일실시예를 도시한 것으로, DS/SS 통신알고리즘을 통하여 음성비화 전송을 위한 통신시스템을 나타낸 것이다.Figure 4 shows another embodiment of a binary CDMA chaos voice secretion system using a digital chaos cell according to the present invention, showing a communication system for voice secret transmission through the DS / SS communication algorithm.

이진(Binary) CDMA의 이진레벨 출력 정보신호와 고속으로 동작시킨 제1 디지털 카오스 셀(425)에서 출력한 하이퍼카오스 PN 코드 신호를 제1 곱셈기(421)로 인코딩하여 암호화된 출력신호를 송신기(420)에서 통신채널(430)로 전송한다. A binary output signal of binary CDMA and a hyperchaos PN code signal output from the first digital chaotic cell 425 operated at high speed are encoded by the first multiplier 421 to transmit an encrypted output signal to the transmitter 420. ) Is transmitted to the communication channel 430.

수신기(440)에서 수신된 신호와 제2 디지털 카오스 셀(445)에서 출력한 하이퍼카오스 PN 코드 신호를 제2 곱셈기(441)디코딩하고 적분기(442)를 통하여 상관값을 구한다. 그리고, 문턱값 로직(443)을 통하여 이진화를 수행하면 이진 CDMA 시스템의 입력신호가 되어 정보신호를 복호할 수 있다. The signal received by the receiver 440 and the hyperchaos PN code signal output from the second digital chaotic cell 445 are decoded by the second multiplier 441 and the correlation value is obtained through the integrator 442. When the binarization is performed through the threshold logic 443, the binary signal is input to the binary CDMA system and the information signal can be decoded.

도 5는 도 4의 시스템을 음성비화 전송을 모의 실험한 출력파형을 단계별로 나타낸 것이다. FIG. 5 is a step-by-step view of an output waveform that simulates the voice-incident transmission of the system of FIG. 4.

이진 CDMA의 출력신호인 이진코드(510)와 제1 디지털 카오스 셀(425)의 하이퍼카오스 PN 코드(520)을 제1 곱셈기(441)로 인코딩하여 암호화된 송신신호(530)를 발생시킨다. The binary code 510, which is an output signal of binary CDMA, and the hyperchaos PN code 520 of the first digital chaotic cell 425 are encoded by the first multiplier 441 to generate an encrypted transmission signal 530.

실제 통신에서는 채널잡음이 존재하므로 통신채널(430)에 잡음신호를 더한 수신신호(540)에 송신단의 PN 코드와 동일한 하이퍼카오스 PN 코드(560)를 제2 곱셈기(441)로 디코딩하고 적분기(442)에 의해 적분한 정보신호(550)를 문턱값 로직(443)을 통하면 복호화된 정보신호(560)가 되며, 이러한 상기 정보신호(560)는 수신단의 이진 CDMA의 입력신호가 되어 음성정보신호를 정확하게 복호하게 된다. In actual communication, since channel noise exists, the second multiplier 441 decodes the hyperchaos PN code 560, which is the same as the PN code of the transmitting end, to the received signal 540 in which the noise signal is added to the communication channel 430, and integrator 442. When the information signal 550 integrated by the through the threshold logic 443 becomes the decoded information signal 560, the information signal 560 becomes the input signal of the binary CDMA of the receiving end and becomes the voice information signal. Will be correctly decoded.

이상으로, 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.As described above, the present invention has been described with reference to the embodiments illustrated in the drawings, which are merely exemplary, and it should be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. will be. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

본 발명에 의하면, 디지털 카오스 셀에 의해 발생된 하이퍼카오스 PN 코드 신호는 비도가 높아 안전한 카오스 시퀀스로 사용이 가능하므로 음성정보의 비화통신에 사용되어 안전한 음성정보의 전송을 가능케 한다. 또한 구조가 간단한 XOR 논리연산을 이용한 카오스 음성비화시스템과 칩 구현이 가능한 DS/SS 알고리즘을 이용한 카오스 음성비화시스템 등으로 음성신호를 처리하여 비화통신을 가능케 한다. According to the present invention, since the hyperchaos PN code signal generated by the digital chaos cell can be used as a secure chaos sequence because of its high degree of secret, it is used for communication of speech information to enable safe transmission of voice information. In addition, the voice signal processing is possible using a chaos voice secretion system using a simple XOR logic operation and a chaos voice secretion system using a DS / SS algorithm that can implement a chip.

Claims (7)

음성신호를 암호화하여 전송하는 음성비화시스템에 있어서, In a voice encryption system for transmitting a voice signal encrypted, 수신된 음성신호를 2진 레벨의 신호로 출력하는 제1 이진 CDMA시스템;A first binary CDMA system for outputting a received voice signal as a binary level signal; 상기 이진 레벨의 신호를 수신하여 디지털 카오스 셀에 의해 발생된 하이퍼카오스 PN신호와 인코딩하여 암호화하고, 상기 암호화된 신호를 송신기를 이용하여 통신채널로 전송하는 송신암호기;A transmission encryptor which receives the binary level signal, encodes and encodes the hyperchaos PN signal generated by the digital chaotic cell, and transmits the encrypted signal to a communication channel using a transmitter; 상기 통신채널로 전송된 암호화신호를 수신기를 이용하여 수신하여 디지털 카오스 셀에 의해 발생된 하이퍼카오스 PN신호를 기반으로 동기를 맞추어 디코딩하는 수신복호기; 및 A reception decoder which receives an encrypted signal transmitted through the communication channel using a receiver and synchronously decodes the received hyperchaos PN signal generated by a digital chaotic cell; And 상기 디코딩된 이진 레벨 신호를 음성신호로 출력하는 제2 이진 CDMA시스템;를 포함함을 특징으로 하는 디지털 카오스 셀을 이용한 이진 CDMA 카오스 음성비화시스템. And a second binary CDMA system for outputting the decoded binary level signal as a voice signal. 제1항에 있어서, 상기 송신암호기와 수신복호기에 사용되는 카오스 셀은 The chaos cell of claim 1, wherein the chaotic cell used for the transmitting and receiving decoders 3차원 X-부, Y-부, Z-부 모듈러 매핑로직으로 구성되어 정해진 연산회수 만큼 이산 반복 계산을 수행하여 랜덤한 하이퍼카오스 신호 x(n+1), y(n+1) 및 z(n+1)을 발생시키는 m-HVPM 셀;It consists of three-dimensional X-part, Y-part, and Z-part modular mapping logic to perform discrete iteration calculations for a predetermined number of operations, so that random hyperchaotic signals x (n + 1), y (n + 1) and z ( m-HVPM cell generating n + 1); 상기 하이퍼카오스 신호 중에서 하나를 선택하는 신호선택기; 및 A signal selector for selecting one of the hyperchaotic signals; And 상기 선택된 하이퍼카오스 신호를 입력받아 이진 디지털 카오스 시퀀스 신호 로 출력하는 문턱값 회로;를 포함함을 특징으로 하는 디지털 카오스 셀을 이용한 이진 CDMA 카오스 음성비화시스템. And a threshold circuit for receiving the selected hyperchaos signal and outputting the result as a binary digital chaotic sequence signal. 2. 제2항에 있어서, 상기 m-HVPM 셀은 The method of claim 2, wherein the m-HVPM cell 이전 프레임의 x 카오스 신호(x(n))와 이전 프레임의 z 카오스 신호(z(n))를 수신하고 연산, 모듈러 변형 과정을 거쳐 현재 프레임의 x 카오스 신호(x(n+1))를 발생시키는 X-부 모듈러 매핑로직;Receive the x chaos signal (x (n)) of the previous frame and the z chaos signal (z (n)) of the previous frame, and compute and convert the x chaos signal (x (n + 1)) of the current frame Generating X-sub modular mapping logic; 이전 프레임의 y 카오스 신호(y(n))와 이전 프레임의 z 카오스 신호(z(n))를 수신하고 연산, 모듈러 변형 과정을 거쳐 현재 프레임의 y 카오스 신호(y(n+1))를 발생시키는 Y-부 모듈러 매핑로직; 및 The y chaos signal y (n) of the previous frame and the z chaos signal z (n) of the previous frame are received, and the y chaos signal y (n + 1) of the current frame is subjected to a calculation and a modular transformation process. Generating Y-sub modular mapping logic; And 이전 프레임의 x 카오스 신호(x(n))와 이전 프레임의 y 카오스 신호(y(n))를 수신하고 연산, 모듈러 변형 과정을 거쳐 현재 프레임의 z 카오스 신호(z(n+1))를 발생시키는 Z-부 모듈러 매핑로직;을 포함함을 특징으로 하는 디지털 카오스 셀을 이용한 이진 CDMA 카오스 음성비화시스템. Receives the x chaotic signal x (n) of the previous frame and the y chaotic signal y (n) of the previous frame, and then computes and modulates the z chaotic signal z (n + 1) of the current frame. Binary CDMA chaos voice secretion system using a digital chaos cell, characterized in that it comprises; Z-sub modular mapping logic to generate. 제1항에 있어서, 상기 송신암호기는 The transmitter of claim 1, wherein the transmission encoder 상기 이진 레벨의 신호를 수신하여 디지털 카오스 셀에 의해 발생된 하이퍼카오스 PN신호와 XOR로직을 이용한 논리연산으로 암호화함을 특징으로 하는 디지털 카오스 셀을 이용한 이진 CDMA 카오스 음성비화시스템.Receiving the binary level signal and encrypting the hyper chaotic PN signal generated by the digital chaotic cell and a logical operation using XOR logic. 제1항에 있어서, 상기 송신암호기는 The transmitter of claim 1, wherein the transmission encoder 상기 이진 레벨의 신호를 수신하여 디지털 카오스 셀에 의해 발생된 하이퍼카오스 PN신호와 곱셈기를 이용한 연산으로 암호화함을 특징으로 하는 디지털 카오스 셀을 이용한 이진 CDMA 카오스 음성비화시스템.And receiving the binary level signal and encrypting the hyperchaos PN signal generated by the digital chaotic cell with an arithmetic operation using a multiplier. 제1항에 있어서, 상기 수신복호기는 The receiver of claim 1, wherein the receiving decoder 상기 통신채널로 전송된 암호화신호와 디지털 카오스 셀에 의해 발생된 하이퍼카오스 PN신호 XOR로직을 이용한 논리연산으로 복호화함을 특징으로 하는 디지털 카오스 셀을 이용한 이진 CDMA 카오스 음성비화시스템. Binary CDMA chaos voice decryption system using a digital chaos cell, characterized in that the decryption by the logical operation using the XOR logic and the hyperchaos PN signal generated by the digital chaos cell and the encryption signal transmitted on the communication channel. 제1항에 있어서, 상기 수신복호기는 The receiver of claim 1, wherein the receiving decoder 수신기에서 수신된 신호와 디지털 카오스 셀에서 출력한 하이퍼카오스 PN 코드 신호에 의해 디코딩된 신호의 상관 값을 구하는 적분기; 및 An integrator for obtaining a correlation value between a signal received at a receiver and a signal decoded by a hyperchaos PN code signal output from a digital chaotic cell; And 상기 적분기를 통하여 구한 상관 값으로 상기 디코딩된 신호를 이진화 하는 문턱값 로직;을 더 구비하여 수신단에서 이진 CDMA 시스템의 입력신호가 되어 정보신호를 복호하는 것을 특징으로 하는 디지털 카오스 셀을 이용한 이진 CDMA 카오스 음성비화시스템. Threshold logic for binarizing the decoded signal by the correlation value obtained through the integrator; Binary CDMA chaos using a digital chaotic cell characterized in that the receiving end to be an input signal of the binary CDMA system to decode the information signal Voice talk system.
KR1020040084841A 2004-10-22 2004-10-22 A chaotic speech secure communication system to binary CDMA using a digital chaotic cell KR100633709B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040084841A KR100633709B1 (en) 2004-10-22 2004-10-22 A chaotic speech secure communication system to binary CDMA using a digital chaotic cell

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040084841A KR100633709B1 (en) 2004-10-22 2004-10-22 A chaotic speech secure communication system to binary CDMA using a digital chaotic cell

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060035375A true KR20060035375A (en) 2006-04-26
KR100633709B1 KR100633709B1 (en) 2006-10-16

Family

ID=37143949

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040084841A KR100633709B1 (en) 2004-10-22 2004-10-22 A chaotic speech secure communication system to binary CDMA using a digital chaotic cell

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100633709B1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100738394B1 (en) * 2006-08-14 2007-07-12 삼성전기주식회사 Device and method for generating chaotic signal
KR100748590B1 (en) * 2005-12-08 2007-08-10 (주)미라콤테크놀로지 The terminal equipment of speech secure communication service and method thereof
KR100766091B1 (en) * 2005-12-08 2007-10-11 삼성전자주식회사 COMMUNICATION SYSTEM AND METHOD USING ??????Pulse Position Based Chaotic Modulation
KR101332389B1 (en) * 2011-11-28 2013-11-22 한국전자통신연구원 WCDMA 3G voice communication protection method and terminal thereof

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09160490A (en) * 1995-12-06 1997-06-20 Shinu Ko Method and apparatus for concealment and decoding of information by digital chaos signal
KR100198451B1 (en) * 1996-12-07 1999-06-15 이계철 Pseudo random number generation device and method using nonlinear function
JP2000310942A (en) * 1999-02-25 2000-11-07 Yazaki Corp Pseudo-random number generator, stream ciphering method and stream cipher communication method
KR100571750B1 (en) * 2003-06-18 2006-04-18 삼성전자주식회사 Method and apparatus for generating preamble using chaotic sequence

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100748590B1 (en) * 2005-12-08 2007-08-10 (주)미라콤테크놀로지 The terminal equipment of speech secure communication service and method thereof
KR100766091B1 (en) * 2005-12-08 2007-10-11 삼성전자주식회사 COMMUNICATION SYSTEM AND METHOD USING ??????Pulse Position Based Chaotic Modulation
KR100738394B1 (en) * 2006-08-14 2007-07-12 삼성전기주식회사 Device and method for generating chaotic signal
US7945045B2 (en) 2006-08-14 2011-05-17 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Device and method for generating chaotic signal
KR101332389B1 (en) * 2011-11-28 2013-11-22 한국전자통신연구원 WCDMA 3G voice communication protection method and terminal thereof
US8681989B2 (en) 2011-11-28 2014-03-25 Electronics & Telecommunications Research Institute WCDMA 3G voice communication protection method and terminal using the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR100633709B1 (en) 2006-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2305264C (en) Method and apparatus for generating a stream cipher
JP4406401B2 (en) Communication apparatus and communication method
US20060242216A1 (en) Method and an electrical device for efficient generation of multi-rate pseudo random noise (pn) sequence
EP0949764A2 (en) Method for calculating phase shift coefficients of an M sequence
US6661831B1 (en) Output apparatus, transmitter, receiver, communications system for outputting, transmitting and receiving a pseudorandom noise sequence, and methods for outputting, transmitting receiving pseudorandom noise sequences and data recording medium
KR100633709B1 (en) A chaotic speech secure communication system to binary CDMA using a digital chaotic cell
US20130230172A1 (en) Novel binary and n-state Linear Feedback Shift Registers (LFSRs)
Bhat et al. VHDL modeling and simulation of data scrambler and descrambler for secure data communication
US7587046B2 (en) Method and apparatus for generating keystream
EP1111785A9 (en) Method and device for self-clock controlled pseudo random noise (PN) sequence generation
James et al. Application of residue number system in the generation of PN-sequences for CDMA systems
JPH08204613A (en) Radio communication equipment
KR100497130B1 (en) Encryption method of binary code information
Albassam A new hybrid DCSK-CDSK scheme for Chaos based communications
Alshammari et al. Digital Communication System with High Security and High Noise Immunity: Security Analysis and Simulation
KR100511294B1 (en) Symbol mapping and channelization apparatus for asynchronous cdma
Maqsood et al. LFSR and PLA based complex code generator for stream cipher
CN117910058A (en) Data processing method and system based on data security protection between FPGA chips
Lee et al. Reliable and Secure Voice Encryption over GSM Voice Channel
US20210184698A1 (en) Data decoding apparatus and method
Patil et al. Reduced share size audio secret sharing
Lin On two circuit configurations of non–linear feedback shift registers
Chen et al. Improvement of security and feasibility for chaos-based multimedia cryptosystem
CN117155550A (en) Encryption communication method, device and system
Maqsood Designing a Complex Code Generator Using LFSR for Multichannel Encryption

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee