基于DSP的混沌語(yǔ)音加密系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著信息化時(shí)代的到來(lái),保障信息的安全性問(wèn)題顯得尤為重要。語(yǔ)音信息是人們?nèi)粘＝换サ幕A(chǔ),語(yǔ)音保密通信是防止語(yǔ)音信息被竊取的通信方式之一,數(shù)據(jù)加密技術(shù)是語(yǔ)音保密通信的主要手段?；煦绾兔艽a學(xué)有著天然的聯(lián)系,混沌序列在信息加密領(lǐng)域有著良好的應(yīng)用前景。DSP(數(shù)字信號(hào)處理器)是專(zhuān)門(mén)用于處理數(shù)字信號(hào)的芯片,它能夠快速有效地實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的算法。本文以此為背景,利用DSP抽取出符合NIST測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字混沌序列,并設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了一種混沌語(yǔ)音加密系統(tǒng)。

2、　　 本文的主要工作內(nèi)容有:
　　 (1)從混沌保密通信工程的觀點(diǎn)考慮,構(gòu)造一個(gè)龐大的混沌函數(shù)庫(kù)是必要的。為了設(shè)計(jì)性能良好的混沌系統(tǒng),在Sprott系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,通過(guò)引入外加非線性項(xiàng)構(gòu)造了一個(gè)新的混沌系統(tǒng)。對(duì)構(gòu)造的混沌系統(tǒng)進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)分析,其中包括耗散性、平衡點(diǎn)、穩(wěn)定性、分岔特性以及Lyapunov指數(shù)等特性分析,同時(shí)設(shè)計(jì)了相應(yīng)的模擬電路驗(yàn)證其混沌特性。
　　 (2)在設(shè)計(jì)新的混沌系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,為了產(chǎn)生混沌通信所需的數(shù)

3、字偽隨機(jī)系列,研究并提出了一種基于DSP的連續(xù)混沌系統(tǒng)的數(shù)字化實(shí)現(xiàn)技術(shù)。建立了一種連續(xù)混沌系統(tǒng)的離散、量化理論模型,并以TI公司的TMS320VC5502作為核心芯片,對(duì)構(gòu)造的混沌系統(tǒng)進(jìn)行離散量化處理,結(jié)合CCS開(kāi)發(fā)環(huán)境,從DSP芯片中獲得了實(shí)際的數(shù)字混沌序列。同時(shí),使用TLC7528對(duì)產(chǎn)生的混沌序列進(jìn)行DA轉(zhuǎn)化來(lái)驗(yàn)證數(shù)字混沌系統(tǒng)具有與仿真相符的混沌吸引子,從而驗(yàn)證離散系統(tǒng)仍保持了原混沌系統(tǒng)的特性。
　　 (3)為了評(píng)估用于加密

4、的數(shù)字混沌序列的隨機(jī)性,需要對(duì)其進(jìn)行性能測(cè)試。NIST(National Institute of Standards and Technology)美國(guó)國(guó)家和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)局推出的STS軟件包是目前用來(lái)測(cè)試偽隨機(jī)序列性能的最具權(quán)威的工具之一。本文不僅利用此軟件包測(cè)試了Sprott數(shù)字混沌序列,還對(duì)M序列、Lorenz和Chen系統(tǒng)、R6sslor超混沌系統(tǒng)的序列進(jìn)行了分析。經(jīng)比較發(fā)現(xiàn),Sprott數(shù)字混沌序列有較好的隨機(jī)性,可應(yīng)用于加密系統(tǒng)