語音混沌保密通信與FPGA技術(shù)實現(xiàn).pdf

1、伴隨混沌理論的不斷完善，混沌在科學(xué)、經(jīng)濟學(xué)、工程乃至哲學(xué)研究領(lǐng)域里的應(yīng)用得到了廣泛發(fā)展。特別在保密通信方向，混沌控制與混沌同步的研究取得了突出的成果，并在電路、FPGA和DSP等技術(shù)中獲得了實際的應(yīng)用。但目前，混沌在保密通信的研究，受限于硬件性能、算法復(fù)雜度及通信環(huán)境等因素，大多的研究對象是固定的語音、圖像和視頻等數(shù)據(jù)。很少見到實時數(shù)據(jù)保密通信的研究。本文的研究對象就是針對實時的語音數(shù)據(jù)。
　　語言安全是信息安全的一個重要分支，為

2、了保障語音數(shù)據(jù)的安全，各種語音加密算法應(yīng)運而生，其中混沌加密算法較為新穎，并具有很好的應(yīng)用前景。本文旨在推進混沌理論的實際應(yīng)用，通過FPGA構(gòu)建的硬件平臺，實現(xiàn)實時語音保密通信系統(tǒng)。該系統(tǒng)借用xilinx公司推出的EDK開發(fā)工具，利用現(xiàn)有的IP核搭建整個硬件平臺，并通過C語言編程實現(xiàn)語音錄放，網(wǎng)絡(luò)通信等軟件功能。此外，本系統(tǒng)采用混沌的驅(qū)動—響應(yīng)式同步方案，其理論知識更完善，同步性能更好。最后，經(jīng)過實驗測試，結(jié)果顯示該系統(tǒng)實時性較好，保密

3、性高，達到了應(yīng)用的要求。全文主要研究內(nèi)容包括:
　　(1)基于SOPC技術(shù)，在FPGA平臺上構(gòu)建嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的硬件與軟件環(huán)境，并解決如何修改IP核，添加IP核和配置IP核的問題。了解整個嵌入式硬件平臺的結(jié)構(gòu)并處理好微處理器、總線和外設(shè)三者的關(guān)系。此外，完成軟件平臺的配置，如lwip的配置。
　　(2)實現(xiàn)語音信號的采集和播放。在實現(xiàn)這一功能的過程中遇到了兩個問題，分別是選用的語音IP核無法正常工作的問題和播放過程中出現(xiàn)短時