基于非线性变换对的信道加密技术研究

发布时间：2021-07-31 04:56

　　通信和信息传输在人们生活中随处可见,其安全性异常重要。为进一步提高通信中的数据传输安全,除了采用传统信源加密编码外,还非常有必要增加信道加密措施。本论文围绕信道加密进行研究,介绍并分析了基于幅度失真和相位失真的两种信道加密方法。同时,为验证上述两种信道加密方法的可行性、可靠性和保密性,设计出了一套验证通信系统。本文首先介绍了基于幅度失真和相位失真的两种信道加密方法的原理。研究了基于幅度失真的非线性变换对的设计方法,以及非线性相位全通滤波器对的设计方法。基于上述两类方法,设计了仿真实验,对其进行了加密效果仿真。接着,以高性能数字信号处理板为硬件平台,将验证系统分为发送端、接收端下位机和接收端上位机三大模块,设计出了针对两种信道加密方法的验证系统的整体实现方案。并简要阐述了系统实现中的关键技术。然后,具体地实现了验证系统。其中,设计了数据在验证系统中传输的帧结构,独特的帧结构有效提高了接收端的信息恢复效率;在接收端上位机软件中使用C++编程语言实现了FFT、卷积、FIR滤波器设计、根升余弦滤波器设计等数字信号处理操作,避免了安装第三方数字信号处理库,大大地精简了程序结构。此外,对加密算法进... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

数字通信系统加密模型

华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文将图 2-5(b)和图 2-6(b)对比，图 2-5(c)和图 2-6(c)对比，可以看出：基于震荡波的相位滤波器对信号的扰乱效果要稍差一点，还是可以大概看出星座图大概汇聚在 4大块，然而，解密后星座图形状更加汇聚一些；基于 m 序列的相位滤波器对信号的星座图扰乱效果更佳，其星座图形状更加随机和均匀无规律，然而，解密后的星座图相对于震荡波的更加发散一些。

相位滤波器对信号的扰乱效果要稍差一点，还是可以大概看出星座图大概汇聚在 4大块，然而，解密后星座图形状更加汇聚一些；基于 m 序列的相位滤波器对信号的星座图扰乱效果更佳，其星座图形状更加随机和均匀无规律，然而，解密后的星座图相对于震荡波的更加发散一些。图 2-5 基于震荡波相位加解密前后 QPSK 信号解调星座图,（a）原始信号,（b）加密后信号,（c）解密后信号

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于训练序列的OFDM系统定时同步设计与实现[J]. 杨建平,李路,郭强胜.  通信技术. 2018(10)
[2]基于Matlab和FPGA的FIR数字滤波器设计及实现[J]. 孙耀奇,高火涛,熊超,饶坤.  现代电子技术. 2008(11)
[3]定点DSP中算术运算算法的研究[J]. 刘任化,李建平.  中国高新技术企业. 2008(06)

硕士论文
[1]基于改进的图像加密域信息隐藏算法研究[D]. 张巧妹.河北工业大学 2017
[2]物联网中轻量安全身份可信机制研究与实现[D]. 彭昆仑.国防科学技术大学 2016
[3]基于TMS320C6678 DSP的信号采集系统设计与实现[D]. 江伟.电子科技大学 2016
[4]基于PKI的小型数字认证系统的设计与实现[D]. 程宝宝.西安电子科技大学 2012



本文编号：3312811