混沌保密通信原理与技术

第1章 绪论

1.1 线性、非线性与混沌

1.2 混沌研究历程

1.3 混沌发展中的重要人物与趣事

1.4 混沌的定义与特征

1.5 混沌同步方法研究综述

1.5.1 现有混沌同步方法及其特点

1.5.2 其他同步方法与问题

1.6 混沌在保密通信中的应用研究综述

1.6.1 混沌模拟通信

1.6.2 混沌数字通信

1.6.3 基于混沌序列的加密通信

1.7 混沌研究方法与主要研究内容

思考题

参考文献

第2章 非线性系统的混沌特性分析方法

2.1 相轨线（相图）分析法

2.2 自功率谱分析法

2.3 Poincare截面法

2.4 Lyapunov特征指数法

2.4.1 Lyapunov指数的定义

2.4.2 Lyapunov指数谱

2.4.3 Lyapunov指数的物理意义

2.4.4 条件Lyapunov指数

2.5 分数维分析法

2.6 0-1测试法

2.6.1 0-1测试算法

2.6.2 改进的0-1测试算法

2.6.3 0-1测试法应用

2.7 分频采样法

2.8 赝相空间法

2.9 复杂度测度法

2.9.1 谱熵复杂度算法

2.9.2 C0复杂度算法

思考题

参考文献

第3章 典型混沌动力学系统

3.1 离散混沌映射系统

3.1.1 Logistic映射

3.1.2 Tent映射

3.1.3 Henon映射

3.1.4 TD-ERCS映射

3.2 连续混沌系统

3.2.1 Duffing振子

3，2.2 vanderPol振子

3.2.3 Lorenz系统

3.2.4 Rossler系统

3.2.5 蔡氏电路

3.2.6 Chen系统

3.2.7 Lu系统

3.2.8 统一混沌系统

3.2.9 简化Lorenz系统

3.2.1 0新混沌系统的建议标准

3.3 超混沌系统

3.3.1 Rossler超混沌系统

3.3.2 Chen超混沌系统

思考题

参考文献

第4章 混沌系统的同步原理与方法

4.1 混沌同步定义

4.2 混沌同步系统的性能指标

4.3 反馈同步控制原理与性能

4.3.1 连续混沌系统的多变量驱动反馈同步

4.3.2 离散混沌系统的线性和非线性反馈同步

4.4 基于Pecora-Carroll同步判据的参数自适应同步

4.4.1 自适应同步原理

4.4.2 控制律与控制参数的选择

4.4.3 控制常数边界与范围的确定

4.4.4 系统仿真与结果讨论

4.5 基于Lyapunov稳定性理论的自适应同步

4.5.1 确定参数的自适应同步

4.5.2 不确定参数的自适应同步

4.6 间歇反馈同步

4.6.1 不同系统间的间歇同步

4.6.2 同步仿真与性能分析

4.7 基于状态观测器方法的同步

4.7.1 状态观测器设计原理

4.7.2 统一混沌系统的状态观测器设计

4.7.3 仿真与结果讨论

4.8 混沌观测器同步

4.8.1 混沌观测器设计原理

4.8.2 统一混沌系统的混沌观测器设计

4.8.3 同步仿真与性能分析

4.9 投影同步

4.9.1 比例投影同步原理与仿真

4.9.2 函数投影同步原理与仿真

4.9.3 自适应函数投影同步与仿真

4.1 0混沌同步存在问题与研究热点

思考题

参考文献

第5章 基于混沌同步的保密通信技术

5.1 混沌掩盖通信

5.2 混沌键控通信

5.2.1 COOK

5.2.2 CSK

5.2.3 DCSK

5.2.4 FM-DCSK

5.2.5 QCSK

5.3 混沌调制通信

5.4 混沌扩频通信

5.4.1 混沌直接序列扩频通信原理

5.4.2 混沌扩频码的产生

5.4.3 多用户混沌扩频系统仿真模块设计

5.4.4 基于Rake接收的多用户混沌扩频系统的设计与仿真

5.4.5 基于Rake接收的多用户混沌扩频系统的性能分析

思考题

参考文献

第6章 基于混沌序列的数据加密技术

6.1 混沌密码学

6.1.1 传统密码体制

6.1.2 混沌密码与传统密码的关系

6.1.3 混沌序列加密原理

6.2 基于混沌序列的数据加密算法

6.2.1 混沌加密算法的基本要求

6.2.2 Logistic混沌系统及其统计特性

6.2.3 混沌序列加密模型与算法

6.2.4 基于混沌序列的数据加密算法实现

6.2.5 系统调试与性能分析

6.3 基于混沌映射的二值水印图像加密算法

6.3.1 混沌伪随机序列发生器的改进

6.3.2 基于TD-ERCS混沌映射的二值水印图像加密算法

6.3.3 加密算法的性能分析

6.4 基于混沌映射和小波变换的彩色图像水印算法

6.4.1 小波变换算法及其应用

6.4.2 水印嵌入与提取算法的设计与实现

6.4.3 数值仿真与性能分析

6.5 混沌图像加密算法

6.5.1 混沌图像加密技术

6.5.2 混沌图像加密新方案

思考题

参考文献

第7章 音视频混沌加密通信技术

第8章 分数阶混沌系统的分析与仿真

第9章 混沌系统的仿真与硬件实现

参考文献

附录

本书在阐述了混沌理论与应用研究进展、混沌研究分析方法和典型混沌系统的基础上，着重研究了混沌保密通信系统所涉及的基本技术与方法，包括混沌同步控制技术、混沌保密通信方案、混沌加密系统原理与设计、混沌电路的设计与实现技术等，作者还总结了分数阶混沌系统的分析方法、仿真技术与最新研究进展。本书是作者近几年从事混沌理论及其保密通信应用研究的一个总结，书中包含作者十多年来的研究工作成果。本书可作为电子信息工程、自动化等专业本科生与研究生的教材或参考书，或供理工科大学的师生阅读，也可供自然科学和工程技术领域的研究人员参考。