保密通信中稳健差拍同步方法的描述与验证

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1、第1期李育贤：保密通信中稳健差拍同步方法的描述与验证·49·保密通信中稳健差拍同步方法的描述与验证李育贤（西安邮电学院计算机系,陕西西安710121）摘要：结合自适应信道盲均衡和离散混沌系统的稳健差拍同步提出了一种存在信道畸变时的离散混沌系统的稳健差拍同步方法。该方法把混沌误差同步作为能量函数，利用进化算法训练递归神经网络完成自适应信道盲均衡，均衡器的输出作为混沌接收器的激励信号，从而在完成信道盲均衡的同时混沌系统达到同步状态。此外，提出了一种利用离散混沌系统稳健差拍同步实现存在信道畸变时的保密通信的方法。关键词：稳健混沌同步；自适应信道盲均衡；进化算法；递归神

2、经网络；保密通信中图分类号：TN911.5文献标识码：A文章编号：1000-436X(2008)01-0046-05Robustdead-beatsynchronizationofdiscretechaoticsystemsandapplicationtosecurecommunicationsLIYu-xian(ComputerDept.XianInstituteofPostandTelecommunication,Xi’an710121,China)Abstract:Arobustdead-beatsynchronizationmethodwaspresen

3、tedfordiscretechaoticsystemsusingadaptivechannelblindequalizationanddead-beatchaoticsynchronization.ThismethodutilizeschaoticsynchronizationerrorastheenergyfunctionandevolutionaryprogrammingtotraintheRNN,whoseoutputwasusedasthedrivingsignalforthechaoticreceiver.Furthermore,basedonthe

4、robustdead-beatsynchronizationmethod,anewsecurecommunicationmethodwasproposed.Keywords:robustchaoticsynchronization;adaptivechannelblindequalization;evolutionaryalgorithm;recurrentneuralnetwork;securecommunication第1期李育贤：保密通信中稳健差拍同步方法的描述与验证·49·1引言收稿日期：2007-01-25；修回日期：2007-11-28基金项目：国家

5、自然科学基金资助项目（60572133）FoundationItem:TheNationalNaturalScienceFoundationofChina(60572133)最近几年在保密通信中混沌理论特别是混沌同步的应用是一个很活跃的研究领域[1~8]。人们已经提出了多种混沌同步的方法并用于保密通信中，较典型的有Yamakawa混沌同步[1]、Chua电路混沌同步[1]、Lorenz混沌同步及改进模型[2,3]、超混沌同步[4]、离散混沌系统差拍同步[5]。但上述所有的混沌同步模型都是建立在无信道畸变的假设前提下，即混沌接收器收到的信号经过信道传输后没有发生任

6、何畸变。在实际通信（如无线移动通信）中，这种假设是不合理的，传输信号经过信道后是会发生畸变的。解决信道畸变下的混沌同步问题将使混沌同步在保密通信中获得更广泛的应用。离散混沌系统的差拍同步方法是Angeli等人于1995年提出的[5]。所谓差拍同步是指离散混沌系统在有限时间内可以达到精确同步，而不像连续混沌系统只有在时间无限大时同步误差才会变为零。Angeli第1期李育贤：保密通信中稳健差拍同步方法的描述与验证·49·等人提出了一种利用差拍同步特性的保密通信方式（无信道畸变）。本文讨论通信信道畸变下离散混沌系统的稳健差拍同步方法，本文思想同样适应于解决其他混沌系统

7、的稳健同步问题。另外，本文还提出了一种利用离散混沌系统的稳健差拍同步实现存在信道畸变下的保密通信方式。为了解决保密通信中信道畸变问题，人们提出了多种信道盲均衡方法，分为有训练样本的信道均衡方法和无训练样本的信道均衡方法，无训练样本的信道盲均又称为盲均衡。过去通常对输入信号统计特性作一些假设，然后利用接收信号的统计特性对盲均衡器进行训练。人们对基于IIR滤波器的信道均衡方法进行了一些研究，取得了很好的效果[9,10]。但是当信号的假设统计特性偏差较大时，均衡效果会变得很差。把自适应均衡算法引入到离散混沌同步系统中，对混沌保密通信信道进行均衡。把混沌同步误差反馈到均

8、衡器，利用同步误差作为能