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基于2D-HCE混沌加密的动态DL-GMPWFRFT安全通信方法
1
作者
贠彦直
孟庆微
+1 位作者
王西康
王晗
《兵工学报》
北大核心
2025年第4期163-174,共12页
为提升无线通信物理层的保密性,提出一种全新的基于2维Hénon-cosine-exponent混沌加密的动态双层广义多参数加权分数傅里叶变换安全通信方法(Dynamic Double-layer Generalized Multi-parameter Weighted Fractional Fourier Trans...
为提升无线通信物理层的保密性,提出一种全新的基于2维Hénon-cosine-exponent混沌加密的动态双层广义多参数加权分数傅里叶变换安全通信方法(Dynamic Double-layer Generalized Multi-parameter Weighted Fractional Fourier Transform Secure Communication Method for 2-dimensional Hénon-cosine-exponent Chaotic Encryption,2D-HCE-DDL-GMPWFRFT)。通过向Hénon映射引入余弦和幂指非线性项扰动混沌迭代过程,构建新型2维Hénon-cosine-exponent混沌映射(2-dimensional Hénon-cosine-exponent Chaotic Encryption,2D-HCE),Lyapunov指数、系统分岔图等,验证其优越性。以广义多参数加权分数傅里叶变换(Generalized Multi-parameter Weighted Fractional Fourier Transform,GMPWFRFT)为基础,结合双层WFRFT结构,设计并构造64种双层广义多参数加权分数傅里叶变换(Double-layer Generalized Multi-parameter Weighted Fractional Fourier Transform,DL-GMPWFRFT)。利用2D-HCE混沌序列实施星座幅相加密、随机选取DL-GMPWFRFT变换类型,对星座进行动态变换加密,进而掩盖调制信号样式,并增强系统对参数检测的防御能力。仿真结果表明,新方法加密后星座图呈现类高斯分布,密钥空间大,可达到2^(218),密钥敏感性好,即使非法窃听者密钥与正确密钥有10^(-15)误差,非法窃听者误比特率仍然在0.4~0.5之间。
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关键词
物理层安全
混沌加密
动态函数加密
双层广义加权分数傅里叶变换
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职称材料
广义加权分数傅里叶变换两分量组合抗衰落技术
被引量：
3
2
作者
马聪
沙学军
张宇思
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第10期111-118,共8页
为了在不改变载波体制的情况下,提升传统单载波(Single Carrier,SC)和多载波系统(Multi-Carrier,MC)的抗衰落能力,本文利用广义混合载波(Generalized Hybrid Carrier,GHC)系统在信号设计方面的高灵活性,提出基于广义加权分数傅里叶变换(...
为了在不改变载波体制的情况下,提升传统单载波(Single Carrier,SC)和多载波系统(Multi-Carrier,MC)的抗衰落能力,本文利用广义混合载波(Generalized Hybrid Carrier,GHC)系统在信号设计方面的高灵活性,提出基于广义加权分数傅里叶变换(Generalized Weighted Fractional Fourier Transform,GWFRFT)的两分量组合抗衰落方案.针对SC系统,所提两分量方案包含时域和时域反转两个分量,可以有效提升系统抗时间选择性衰落的能力;针对MC系统,所提两分量方案由频域和频域反转两个分量组成,能够有效提升系统抗频率选择性衰落的能力.为了充分挖掘两分量组合信号的潜力,本文对这种信号形式获得性能优势的机理进行了分析.分析结果表明,两分量之间的功率分配和同一符号在两分量中所经历衰落的独立性是影响两分量信号性能的关键因素.鉴于此,本文提出两分量等功率设计和半码块反转方案,进一步优化了两分量组合信号的性能.在此基础上,本文给出两分量组合信号生成方法,并分析其实现复杂度和频谱特性.仿真结果表明,两分量组合方案可以在不占用额外时间和频谱资源的前提下,实现对传统SC和MC系统抗衰落性能的有效提升,而基于分量等功率分配和半码块反转的优化可以进一步增强这种性能提升的效果.
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关键词
广义加权分数傅里叶变换
单载波系统
多载波系统
两分量组合
抗衰落
半码块反转
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职称材料
题名
基于2D-HCE混沌加密的动态DL-GMPWFRFT安全通信方法
1
作者
贠彦直
孟庆微
王西康
王晗
机构
空军工程大学信息与导航学院
出处
《兵工学报》
北大核心
2025年第4期163-174,共12页
基金
国家自然科学基金项目(62101591)。
文摘
为提升无线通信物理层的保密性,提出一种全新的基于2维Hénon-cosine-exponent混沌加密的动态双层广义多参数加权分数傅里叶变换安全通信方法(Dynamic Double-layer Generalized Multi-parameter Weighted Fractional Fourier Transform Secure Communication Method for 2-dimensional Hénon-cosine-exponent Chaotic Encryption,2D-HCE-DDL-GMPWFRFT)。通过向Hénon映射引入余弦和幂指非线性项扰动混沌迭代过程,构建新型2维Hénon-cosine-exponent混沌映射(2-dimensional Hénon-cosine-exponent Chaotic Encryption,2D-HCE),Lyapunov指数、系统分岔图等,验证其优越性。以广义多参数加权分数傅里叶变换(Generalized Multi-parameter Weighted Fractional Fourier Transform,GMPWFRFT)为基础,结合双层WFRFT结构,设计并构造64种双层广义多参数加权分数傅里叶变换(Double-layer Generalized Multi-parameter Weighted Fractional Fourier Transform,DL-GMPWFRFT)。利用2D-HCE混沌序列实施星座幅相加密、随机选取DL-GMPWFRFT变换类型,对星座进行动态变换加密,进而掩盖调制信号样式,并增强系统对参数检测的防御能力。仿真结果表明,新方法加密后星座图呈现类高斯分布,密钥空间大,可达到2^(218),密钥敏感性好,即使非法窃听者密钥与正确密钥有10^(-15)误差,非法窃听者误比特率仍然在0.4~0.5之间。
关键词
物理层安全
混沌加密
动态函数加密
双层广义加权分数傅里叶变换
Keywords
physical layer security
chaotic encryption
dynamic function encryption
double-layer generalized multi-parameter weighted fractional fourier transform
分类号
TN918.91 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
广义加权分数傅里叶变换两分量组合抗衰落技术
被引量：
3
2
作者
马聪
沙学军
张宇思
机构
哈尔滨工业大学通信技术研究所
通信网信息传输与分发技术重点实验室
专用通信系统教育部工程研究中心
出处
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第10期111-118,共8页
基金
通信网信息传输与分发技术重点实验开发课题(SXX18641X027)
自然科学基金(61671179)。
文摘
为了在不改变载波体制的情况下,提升传统单载波(Single Carrier,SC)和多载波系统(Multi-Carrier,MC)的抗衰落能力,本文利用广义混合载波(Generalized Hybrid Carrier,GHC)系统在信号设计方面的高灵活性,提出基于广义加权分数傅里叶变换(Generalized Weighted Fractional Fourier Transform,GWFRFT)的两分量组合抗衰落方案.针对SC系统,所提两分量方案包含时域和时域反转两个分量,可以有效提升系统抗时间选择性衰落的能力;针对MC系统,所提两分量方案由频域和频域反转两个分量组成,能够有效提升系统抗频率选择性衰落的能力.为了充分挖掘两分量组合信号的潜力,本文对这种信号形式获得性能优势的机理进行了分析.分析结果表明,两分量之间的功率分配和同一符号在两分量中所经历衰落的独立性是影响两分量信号性能的关键因素.鉴于此,本文提出两分量等功率设计和半码块反转方案,进一步优化了两分量组合信号的性能.在此基础上,本文给出两分量组合信号生成方法,并分析其实现复杂度和频谱特性.仿真结果表明,两分量组合方案可以在不占用额外时间和频谱资源的前提下,实现对传统SC和MC系统抗衰落性能的有效提升,而基于分量等功率分配和半码块反转的优化可以进一步增强这种性能提升的效果.
关键词
广义加权分数傅里叶变换
单载波系统
多载波系统
两分量组合
抗衰落
半码块反转
Keywords
generalized
weighted
fractional
fourier
transform
single carrier system
multi-carrier system
double-component combination
anti-fading
half-block inversion
分类号
TN929.5 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于2D-HCE混沌加密的动态DL-GMPWFRFT安全通信方法
贠彦直
孟庆微
王西康
王晗
《兵工学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
广义加权分数傅里叶变换两分量组合抗衰落技术
马聪
沙学军
张宇思
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
3
在线阅读
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职称材料
已选择
0
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