基于arm11的混沌语音保密通信系统设计与实现

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1、万方数据分类号UDC密级学位论文基于ARMll的混沌语音保密通信系统设计与实现作者姓名：指导教师：申请学位级别：学科专业名称：论文提交日期：学位授予日期：评阅人：陈曦井元伟教授东北大学信息科学与工程学院硕士学科类别：工学控制理论与控制工程2014年5月论文答辩日期：2014年6月z口脚年]闫答辩委员会主席：叶丹颜闽秀姜囡东北大学2014年5月万方数据AThesisinControlTheoryandControlEngineeringllIlllIIIIIIllIIIIIIllIY2990317DesignandImplementationofChaoticVoiceSecure

2、CommunicationSystemBasedonARMllByChenXiSupervisor：ProfessorJingYuanweiNortheasternUniversityMay2014万方数据独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢二亡乙，置象。学位论文作者签名：饼，曦日期：2D，≯．多．J6学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东

3、北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年f-I一年口一年半口‘-r。学位论文作者签名：雨、峨两年导师签名：签字日期：2口一．石．二占签字日期：万方数据东北大学硕士学位论文摘要基于ARMll的混沌语音保密通信系统设计与实现摘要混沌是一种发生于确定性系统中貌似随机不规则的运动。随着人们对信息安全的不断重视，利用混沌进行保密通信越来越得到了人们的广泛关注，然而现有对混沌保密通信电路的研

4、究大部分都局限于模拟电路，少数使用数字电路实现混沌保密通信的研究也主要集中于DSP，FPGA等裸机数字平台，可移植性不好，阻碍其产品化进程。随着物联网技术，智能无线移动通信平台的不断发展，开发一个安全可靠、兼容性好、易于实现的保密通信方法成为研究的热点。本文从实际应用的角度出发，采用理论推导、仿真与实验相结合的方法设计了可以在ARMll微处理器平台和嵌入式Linux系统上运行的数字混沌同步系统，并将其应用到语音保密通信系统中，论文的主要工作如下：首先，从混沌系统的数字化实现角度出发，针对传统的Lorenz混沌系统进行离散化；并基于PC机，在Linux系统中使用C语言实现Loren

5、z混沌系统；进而利用PC．ARM交叉编译环境，基于ARM开发板，编译生成可在嵌入式Linux上运行的Lorenz混沌发生程序。其次，对Lorenz混沌系统的变量反馈同步方法进行研究，设计了单变量反馈同步控制器，使用Lyapunov方法给出了证明，得到了控制器增益的范围，且数值仿真结果表明所设计控制器可以使系统达到同步。进而编写适用于ARM的Lorenz混沌同步程序，并进行混沌同步实验，实验结果表明同步效果非常理想，十分适合进行保密通信系统开发。再次，基于Lorenz混沌发生及同步程序，设计了网络通信模块、音频处理模块、语音加解密模块等程序，解决了声音和混沌信号加解密过程中的数制不

6、统一、数值不符合掩盖要求等问题，完整搭建了混沌保密通信系统，并基于TCP／IP网络协议，使用WIFI模块成功实现了混沌保密通信。最后对本文的工作进行了总结，并对下一步的研究方向进行了展望。关键词：语音保密通信；Lorenz系统：混沌同步；嵌入式系统；TCPflPII万方数据东北大学硕士学位论文垒!登竺兰ignandImplementationofstemBasedonARMllAbstractChaosisallirregularrandommovementthatoccursinacertainsystem·Aspeoplepaymoreattentiontoinformati

7、onsafety,securecommunicationsthroughchaosareconcernedmoreandmore．However，presentstudiesonsecurecommunicationsthroughchaosaremostlybasedonanaloguecircuit，andevenwhenthedigitalcircuitsareused，itISmainlyondigitalplatformswithoutagoodportability,