音频混沌保密无线通信及在DSP上的实现*
2011-07-03张海合禹思敏
电子技术应用 2011年10期
张海合,禹思敏
(广东工业大学,广东 广州 510006)
无线语音通信技术是未来语音传输的发展趋势,它具有分布灵活、使用简便、几乎不受空间条件限制等特点。然而由于无线语音通信主要以无线电波为信息载体,易被监听,因此语音无线通信的保密显得尤为重要。
本文结合无线数字语音通信系统的特点,利用混沌序列良好的保密性能[1-4],实现了一种洛伦兹混沌语音保密通信系统,该系统设计简单、灵活多变,保密性优于一般混沌掩盖加密。
1 洛伦兹混沌系统
本设计选用Lorenz系统,Lorenz方程为三维方程,属于高维混沌系统。应用Lorenz方程等高维系统构造序列密码的优点在于:可以对多个系统变量进行处理产生序列密码;同时能提供大量密钥空间[5]。
选取系统参数:A=10.0,B=30.0,C=8.0/3,初值的选取可以是不为零的任意数,最好能选取在系统混沌吸引子中,这样可以使系统快速地进入混沌状态。结合实际情况,lorenz方程的所有参数采用浮点型,以便使混沌吸引子达到最佳效果。

2 混沌方程的离散化及加密方法
要想使混沌系统应用到DSP上,必须把混沌方程离散化。这里采用欧拉法进行方程的离散化。

其中,T在试验中根据实际情况可调节。
利用上述产生的混沌方程的序列作为密码构建一个有混沌加密的语音无线通信系统。发送端加密过程为:

其中,h(n)为发送端的语音信号,x(n)为发送端的混沌编码序列,U(n)为发送端的混沌加密信号,“+”代表混沌信号和语音信号求和。接收端解密过程为加密过程的逆运算:……p>
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