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本论文以混沌信号的类似随机、对初值极端敏感且长期不可预测等特性为出发点,分别研究了混沌信号在模拟保密通信及数字码分多址(CDMA)通信中的应用问题,主要研究工作包括: 1.混沌系统或混沌信号的同步理论,是混沌应用于模拟保密通信的基础。在给出几种混沌同步方法并比较其直用于保密通信优劣势所在的前提下,重点介绍了超混沌系统单变量单向耦合同步方法。该方法可以在单一连续或离散混沌信号驱动下,实现两个超混沌系统所有状态变量精确同步,适合在混沌保密通信中应用。 2.提出了一种双信道超混沌保密通信方案。该方案利用超混沌信号的高度复杂性,单变量单向耦合同步方法的精确同步特性,双信道通信系统抗干扰能力强以及对信息采用双重加密等特点,解决了通信过程中保密性、同步特性及抗干扰特性之间的协调问题。具体做法为:发送端利用超混沌振荡器的一个或多个状态产生混沌密钥和遮掩信号,对信息信号先加密再遮掩,获得加密信号后使用一个信道传输;利用另一信道传输实现超混沌系统同步的单变量同步信号。接收端基于单变量单向藕合同步方法获得解密同步信号实现信息信号高信噪比恢复。仿真结果表明了方案的有效性。 3.在混沌应用于保密通信的数字方法研究中,从扩频通信对扩频码序列的要求出发,提出采用广义映射产生混沌数字序列的思路。通过对广义映射混沌数字序列相关性和平衡性的分析,给出一种改进的广义映射混沌数字序列生成方法。计算机模拟分析表明,使用我们提出的方法生成的混沌序列,具有良好的平衡性和保密性,可以减少扩频通信系统的频谱泄漏现象。更适合在码分多址通信中应用。 4.为分析混沌保密通信的保密性问题,对混沌序列的预测问题进行了初步研究。介绍了局域法预测混沌序列的三种线性化方法。针对线性化方法存在的问题,分析了Volterra自适应滤波器预测方法,并进一步给出了一种先预测后滤波的方法。先预测后滤波方法不仅可以自适应的调整Volterra滤波器的参数,而且减少了二阶Volterra滤波器参数过多的问题,是一种较有效的预测方法。