AES密钥扩展算法的研究与改进

本文由高级加密标准(AES)密钥扩展算法存在的缺点入手,在研究两种改进方案基础上,利用单向性策略和随机函数对原来两种方案从密钥抗攻击强度和程序执行效率方面分别进行改善,提高了算法安全性且未损失效率。     

一种提高部分反馈预编码MIMO系统安全性能方案

MIMO(Mutiple-In Mutiple-Out,多输入多输出)技术是无线移动通信领域智能天线技术的重大突破。无线通信的广播特性容易引起信息泄露,开展研究提高无线通信网络安全性能的课题十分必要。目前,MIMO系统中的预编码技术已成为无线通信领域的研究热点。本文将介绍一种加密技术控制下通过旋转码本提高预编码系统安全性能的方案。通过仿真,验证了该方案可以使无线通信可靠性接近1,并且该方案的设计思想可以推广到其他预编码系统中。     

类Liu系统在水声微弱信号检测中的应用研究

利用三阶混沌系统构造了一种新的微弱信号检测系统——类Liu系统, 对类Liu 系统进行了深度的理论分析. 类Liu系统中, 当输入待测信号幅值大于某临界值时, 系统可达到平衡点S₀, S₀中系统变量x平衡于摄动力信号, 系统变量y, z收敛于零态, 且S₀ 对应的Lyapunov指数小于零. 通过Matlab仿真、Multisim电路仿真以及实际电路证明了类Liu系统的周期态收敛性及广域检测性, 解决了传统Duffing系统进行微弱信号检测时周期态不收敛、只能进行窄域检测等问题, 同时谱级信噪比范围仍可达-46.57 dB. 类Liu系统采用了全新的设计理念, 具有较高的实用价值, 对未来海洋物联网中的水声通信有一定参考价值.     

双稳态压电俘能器的簇发振荡与俘能效率分析

本文从理论上分析了双稳态压电俘能器在高频激励下的动力学行为和低频激励下的簇发振荡, 旨在为系统找到多条高能轨道从而提高俘能效率. 首先, 介绍了双稳态压电俘能器的结构以及一般模型. 与工程上研究俘能器的目的不同, 本文主要从动力学方面分析了俘能器的运动, 电压输出与效率, 包括高频激励下系统的低能阱内周期运动、阱间混沌运动等, 并说明了单个低频激励下双稳态压电俘能器会在阱间高能轨道上发生簇发振荡, 但在阱内低能轨道上只做周期运动. 同时, 结合振幅以及势阱深度等因素对簇发振荡的存在性和强度进行分析. 为了说明高能轨道与低能轨道对系统俘能效率的影响, 讨论了不同的等效阻尼、负载电阻下俘能器输出电压的变化, 找到了最优匹配. 最后, 对于多个低频外激励的情况, 从不同的轨道组合模式上得到了双高能簇发振荡模式输出的电压最大, 其次是单高能簇发振荡与单低能周期振荡的组合模式, 输出电压最低的是双低能周期振荡模式. 并与单个外激励进行对比, 表现了多个激励的良好性能.      

复杂时间序列的多尺度分析

为纪念郑哲敏先生仙逝一周年, 作者回忆在读研期间先生对自己的教诲, 介绍先生和自己在非线性科学领域的一些工作, 及后来这些工作如何被拓展并演变成一些非线性问题通用的分析方法. 具体的方法包括混沌时间序列分析的相空间最优重构, 混沌的直接动力学判据, 基于依赖于尺度的李雅普诺夫指数(SDLE)的多尺度分析及自适应分形分析. 特别, SDLE可以非常好地刻画已知的所有类的时间序列模型, 因此, 可以统一已知的各种复杂性的度量. 自适应分形分析基于自适应滤波, 能非常好地决定趋势, 包括各种震荡模式和回归分析的非线性回归曲线, 也能非常好地去噪, 并把时间序列分解成各种内在固有模式. 这些方法已被广泛用于自然科学、工程技术和社会科学的诸多领域. 它们特别适用于各领域(包括运维)的故障诊断, 生物医学数据的分析及不确定性的度量. 郑先生从不囿于他自己熟悉的领域, 而是随着时代发展不断拓展新的领域. 身处百年未遇之大变局时期, 我们必须发扬光大先生的这种求真务实和开拓进取的精神.      

一种超混沌映射的单双参量自适应同步

利用参量自适应法实现了超混沌系统Kawakami映射的同步.通过严密的数学推导,给出了Kawakami映射在单参量自适应下实现同步的充分条件,并在双参量自适应控制下系统同样实现了同步.数值模拟结果显示,该映射输出具有类似于白噪声的宽谱特性,因此比较适合用于保密通信.     

平板电视标准及发展趋势

本文介绍了平板电视图像质量标准,以及讨论当前前沿的运动图像清晰度、高速接口以及内容保护等问题.     

基于混合加密的融合网络安全认证计费方案

蜂窝网和Ad Hoc网是提供接入服务的重要技术.由于两者互补的特性,融合蜂窝网和Ad Hoc网能提供在热点地区和通信盲区的持续接入.但两者的融合涉及到许多问题.针对安全问题,在Ad Hoc辅助式的融合网络模型上提出一种基于混合加密的安全认证计费方案.此方案使用对称加密和非对称加密的混合加密机制,另外还采用了散列函数和数字签名技术.安全分析表明所提方案可以防止扮演攻击、重播攻击和中间人攻击,并具有反拒认特性.     

改进混沌方程及其在保密VoIP系统中的应用与实现

传统二维Henon混沌映射由于复杂度低、混沌区间小,在应用于加密算法时存在安全隐患。针对这一问题提出了一种改进型Henon映射,相较传统映射混沌区间提升了82.35%,复杂度提升了60.8%,更加适用于混沌保密通信系统的设计。在ARM平台上,基于改进型Henon映射设计实现了一种保密通信系统。其中,加密端由音频编解码芯片产生明文数字话音信号,主控芯片使用二值混沌序列对其进行流密码加密,并通过以太网芯片完成密文话音在IP网的传输,解密端在帧同步后通过逆过程实现话音回放。实现结果表明,在计算精度范围内系统对密钥敏感性强,加密前后话音信号统计相关特性低于0.3,保密效果较好。     

一种基于观测器的混沌同步设计方法

本文基于工程上广为应用的非线性观测器思想,设计了一种混沌通信系统的同步设计方法:针对最新提出的统一混沌系统模型,采用状态观测器同步理论,通过设计合适的状态观测器,研究了随机扰动存在的情况下的混沌系统同步问题.对本文所考虑的观测器,还可以通过改变的值来调整观测器的参数,以满足一定的性能指标要求,从而在实际上更具有应用价值.该方法无需计算同步的条件李亚普诺夫指数,而且对噪声有一定的鲁棒性.通过MTLAB 6.5仿真,表明了该方法的有效性.