雙向閉環(huán)激光混沌保密通信研究.pdf

1、面對生活的日益信息化和社會的日益網(wǎng)絡化，如何保證信息的安全性成為關乎國家安全、企業(yè)經(jīng)濟效益和人們生活安定的核心課題?；煦绫Ｃ芡ㄐ艑⒒煦鐟迷谛畔踩矫?，在21世紀將有很好的發(fā)展應用前景。本文基于目前的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，提出了三激光器結構的雙向閉環(huán)激光混沌保密通信方案，對該系統(tǒng)的可行性和保密性做了詳細的數(shù)值分析。
　　 論文建立了雙向開環(huán)激光混沌保密通信系統(tǒng)的理論模型，運用Matlab軟件進行數(shù)值模擬，得到基于光反饋的半導體激光器

2、在不同的反饋水平和注入電流下經(jīng)歷穩(wěn)態(tài)、周期態(tài)和混沌態(tài);參數(shù)匹配的兩個響應激光器能實現(xiàn)等時同步，而驅動與響應的關聯(lián)性很小。仿真結果表明:對于開環(huán)系統(tǒng)，當參數(shù)失配時系統(tǒng)對不同的參數(shù)表現(xiàn)出不同的失配容忍度;當共同的驅動突然出現(xiàn)故障時，信道上被傳輸?shù)男畔⒉荒艿玫接行У仉[藏。
　　 針對開環(huán)系統(tǒng)中存在的問題，對系統(tǒng)進行了改進，設計出雙向閉環(huán)保密通信系統(tǒng)，對開環(huán)系統(tǒng)的速率方程進行修正，得到閉環(huán)系統(tǒng)的數(shù)學模型。仿真結果表明:響應在自身的光反饋

3、下已經(jīng)實現(xiàn)混沌輸出，不存在信息隱藏失敗的問題;在驅動的光注入下，發(fā)射激光器與接收激光器能實現(xiàn)完全同步。同開環(huán)系統(tǒng)相比，閉環(huán)系統(tǒng)具有更寬和平坦的頻帶;對參數(shù)失配變得更加敏感，當出現(xiàn)多參數(shù)失配時系統(tǒng)變得更加復雜，這對于竊聽者來說更難以實現(xiàn)同步解調，從而使系統(tǒng)具有更好的保密性。
　　 最后，基于雙向閉環(huán)通信方式研究了混沌掩蓋和混沌鍵控兩種加密方式，數(shù)值模擬了信息的傳輸過程，并分析了信息的安全性。研究表明兩種掩蓋方式和兩種鍵控方式均能很