[發(fā)明專利]一種基于混沌加密的概率整形方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110811907.6
• 申請(qǐng)日: 2021-07-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113434892B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-01-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭棟;忻向軍;劉宇航;高然;張琦;姚海鵬;王光全
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京理工大學(xué);北京郵電大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F21/60
• 分類號(hào): G06F21/60;G06F21/62
• 代理公司: 北京正陽(yáng)理工知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11639
• 代理人: 張利萍

1.一種基于混沌加密的概率整形方法，其特征在于，包括如下步驟：

S101、獲得信息序列，設(shè)置混沌系統(tǒng)初始值；

S102、混沌系統(tǒng)經(jīng)過(guò)預(yù)定的閾值形成二進(jìn)制混沌序列；

S103、二進(jìn)制混沌序列和信息序列通過(guò)發(fā)射端位運(yùn)算模塊，實(shí)現(xiàn)混沌加密并生成二進(jìn)制發(fā)射序列，該發(fā)射序列0、1符號(hào)概率比為[3:1]；

S104、二進(jìn)制發(fā)射序列根據(jù)預(yù)設(shè)映射表進(jìn)行信號(hào)調(diào)制，實(shí)現(xiàn)概率整形；

步驟S103的實(shí)現(xiàn)方法為：

發(fā)射端位運(yùn)算模塊分為兩功能塊，一功能塊包括按位與操作，實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制混沌序列和信息序列的按位與操作；一功能塊包括按位或和按位取反操作，最后兩部分生成的序列合并，該功能塊添加冗余信息實(shí)現(xiàn)接收端的信息序列解密；

在發(fā)射端位運(yùn)算模塊中將兩個(gè)序列整體合并，或者按固定比特分割合并；

合并方式采用兩個(gè)序列整體合并時(shí)，在發(fā)送序列固定位置標(biāo)注信息序列長(zhǎng)度，該位置選擇在序列頭部；

S105、在接收端通過(guò)相同參數(shù)設(shè)置的混沌系統(tǒng)生成與發(fā)射端相同的混沌序列；

S106、接收的解調(diào)二進(jìn)制序列與混沌序列通過(guò)接收端位運(yùn)算模塊，得到信息序列。

2.如權(quán)利要求1所述，一種基于混沌加密的概率整形方法，其特征在于，步驟S101的實(shí)現(xiàn)方法為：

混沌系統(tǒng)初始值在允許范圍內(nèi)隨機(jī)生成，個(gè)數(shù)與混沌系統(tǒng)維度相同；初始值分為靜態(tài)參數(shù)和動(dòng)態(tài)參數(shù)，靜態(tài)參數(shù)確定后將不再變化；動(dòng)態(tài)參數(shù)根據(jù)混沌系統(tǒng)設(shè)計(jì)而變化。

3.如權(quán)利要求1所述，一種基于混沌加密的概率整形方法，其特征在于，步驟S102的實(shí)現(xiàn)方法為：

預(yù)設(shè)閾值是指混沌系統(tǒng)生成的原始隨機(jī)序列的數(shù)值被劃分為0、1符號(hào)所需的數(shù)值；原始隨機(jī)序列通過(guò)預(yù)設(shè)閾值得到二進(jìn)制混沌序列；

混沌系統(tǒng)生成的原始混沌序列在歸一化后，經(jīng)過(guò)預(yù)定的閾值形成二進(jìn)制混沌序列，序列長(zhǎng)度與欲發(fā)射的信息序列相同。

4.如權(quán)利要求1所述，一種基于混沌加密的概率整形方法，其特征在于，步驟S104的實(shí)現(xiàn)方法為：

預(yù)設(shè)映射表的設(shè)計(jì)原則在于，在符合調(diào)制器工作原理的前提下，靠近原點(diǎn)的星座點(diǎn)，其所映射的二進(jìn)制序列中0占比大；

在發(fā)送端所述信號(hào)調(diào)制前采用前向糾錯(cuò)編碼技術(shù)或比特交織技術(shù)進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理。

5.如權(quán)利要求1所述，一種基于混沌加密的概率整形方法，其特征在于，步驟S106的實(shí)現(xiàn)方法為：

接收端位運(yùn)算模塊將序列分為序列和序列β后，兩序列進(jìn)行按位異或操作，得到的序列和接收端生成的混沌序列進(jìn)行按位同或操作。