基于FPGA技術(shù)的混沌信號產(chǎn)生與語音保密通信的研究.pdf

1、混沌現(xiàn)象是非線性系統(tǒng)中出現(xiàn)的確定性的、類隨機(jī)的過程。它是非周期的、有界的、但不收斂的過程，并對初始條件極為敏感。由于它的這些特性決定了混沌信號特別適用于保密通信。但是在目前國內(nèi)外的許多相關(guān)文獻(xiàn)中，主要是報道用分立元件設(shè)計模擬電路來產(chǎn)生模擬混沌信號，而有關(guān)用現(xiàn)代數(shù)字信號處理技術(shù)來研究和產(chǎn)生混沌信號并應(yīng)用于保密通訊的報道卻很少。 本論文首先在第一章總體上介紹了本課題的研究背景和研究意義，并在第二章具體地解釋了混沌及其保密通訊的一些基

2、本概念。由于本論文所論述的是一種基于FPGA技術(shù)的Lorenz混沌信號的產(chǎn)生及其在語音混沌保密通信中的應(yīng)用的新方法。所以在第三章我們簡要地介紹了FPGA的基本概念和FPGA開發(fā)中所用到的一系列軟件開發(fā)平臺。最后，在深入了解現(xiàn)階段國內(nèi)外相關(guān)學(xué)術(shù)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，用第四章和第五章兩個章節(jié)重點(diǎn)地介紹了如何利用FPGA技術(shù)產(chǎn)生Lorenz混沌信號以及實(shí)現(xiàn)語音保密通信的軟硬件設(shè)計方法。 眾所周知，現(xiàn)代數(shù)字信號處理技術(shù)只能處理離散數(shù)字系統(tǒng)。而混

3、沌系統(tǒng)是連續(xù)模擬系統(tǒng)，本課題是要用FPGA技術(shù)產(chǎn)生混沌信號然后才能進(jìn)行語音保密通訊，那么首先就要對連續(xù)混沌系統(tǒng)進(jìn)行離散化處理，以便離散化后的混沌系統(tǒng)能在FPGA上實(shí)現(xiàn)。在此基礎(chǔ)上，本文給出以Lorenz混沌系統(tǒng)為實(shí)例，給出了用現(xiàn)代FPGA技術(shù)產(chǎn)生混沌信號并且實(shí)現(xiàn)語音保密通訊的軟硬件實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 由于產(chǎn)生混沌信號的算法都是進(jìn)行的浮點(diǎn)運(yùn)算，所以利用FPGA技術(shù)來產(chǎn)生混沌信號并對混沌信號進(jìn)行處理是一種新的挑戰(zhàn)。本文的創(chuàng)新點(diǎn)在于提出了一種