混沌现象是非线性动力系统中一种确定的、类似随机的过程。混沌动力系统对初始条件的极端敏感性,能产生大量的非周期、连续宽带频谱、似噪声同时可确定可再生的混沌信号,因而混沌系统特别适用于保密通信领域。本文围绕混沌技术在现代保密通信中的应用这一课题,进行了较为广泛深入的研究,本文的主要工作以及创新有: 1.综述混沌系统的特征,介绍混沌的发展产生,重点讨论了混沌系统Lyapunov指数及混沌吸引子,这是本论文要用的混沌系统的主要特征。 2.重点介绍以及比较了各种混沌数字通信系统的优缺点和混沌数字通信系统的发展前景。 3.混沌参数切换逆映射通信系统的构造:对Logistic映射的逆映射进行了李雅普诺夫指数谱分析,发现其在很大参数条件下具有混沌特性,利用这个特点构造一种逆映射参数切换混沌通信系统,对发送的信号进行了的电平搬移与电平反变换的处理,增加了通信系统的保密性、有效性与可靠性以及易实现性,同时使用离散混沌系统,符合数字通信的主流。本研究目的在于使目前还处于实验室研究阶段的混沌通信尽快走向实用化。 4.混合混沌映射参数切换通信系统的构造:利用Logistic映射和Cube立方映射这两种简单的映射构造了一种混合映射,对它进行了Lyapunov指数谱的分析,表明其具有混沌特性,利用此混沌混合映射产生的混沌信号作为本文构造的一种通信系统要用的载波信号,同时对混沌混合映射参数采用分时段切换的机制增强的信息传递的保密性,也解决精度有限使混沌序列呈现周期性的问题,可以防止多种恶意窃密攻击,另外对信号中的噪声做了小波滤波处理。 5.基于小波理论的信号降噪:利用小波滤波器去除混沌信号中的噪声,提高系统的抗噪声性能。小波分析方法是一种时间窗和频率窗都可以改变的时频局部化分析方法和多分辨率分析方法,可用于对非平稳信号的分析。