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改进的QCSK调制在混沌必威体育官网网址通讯系统中的应用 摘 要：信息安全是信息时代的一个重要问题。尽管传统的必威体育官网网址方法保护信息安全行之有效,但是随着计算机技术的发展,加密系统被破译的情况时有发生。这种情况下,迫切需要一个新的必威体育官网网址机制,新的必威体育官网网址途径确保信息安全。混沌系统的特性决定了它能够承担这一重任,混沌必威体育官网网址通信成为近年来信息安全领域研究的热点之一。 本文重点研究了控制方法的鲁棒性和实时性,使得必威体育官网网址通信系统具有鲁棒性高、实时性好的特点2 系统描述 QCSK调制必威体育官网网址是对于一开始的混沌信号进行加密起到必威体育官网网址的作用，初始信号迭代式子 (1) (2) 式中x为系统的状态变量，k是迭代状态的次数()，其中q为控制系统的参数其中q=99；初始的x(1)=0.212345使用以上两个迭代式子就是混沌信号的初始信号如图1所示。 图1 初始值初始混沌信号 图2 初始值初始混沌信号 3 QCSK必威体育官网网址通讯方案 QSCK利用改进的希尔伯特变换对于信号的加密改变；所谓的变换就是把某一实函数的希氏变换定义为（才用定义的方式标注出来） (3) 即： (4) 符号表示的变换，表示Hilbert变换。因次希氏变换相当于通过一个冲激响应为的线性网络，该网络也称为希氏滤波器。因为，则其付氏变换为 (5) 利用希尔伯特变换就是对应的加密信号加密后的信号时不同于原来的信号那么强度大了而且能很好地去控制她的信号强度。信号对比就比如原来产生的随机的信号到混沌信号再到加密后的信号的对比 图3 初始信号 图4 初始混沌信号 图5 加密后的信号 图6 加噪声后的调制信号 变换平面图： 图7 QCSK加密系统流程图分析图 原始的信号可以经过希尔伯特变换进行变换加密，对于不停地信号也可以进行噪声下很好的加密和保存，利用噪声对信号干扰这样可以使信号不能被很好地识别从而达到加密的作用。 利用变换加密： (6) 加密后的图像 图7 加噪声后的调制图像 图7是在已调制好的信号，加的噪声为0.8，信号功率为1后的图像。这张图是对于已调制好的信号有进一步的噪声干扰进一步加密的目的。接收方是对信号的解调，通过解调才知道原来被加密的信号的信息在进一步的还原就知道原来的信号的真正的信息。使用一般的解调就可以解调出原来的信号，解调出 的信号时信号功率为1噪声干扰为0.8的信号才是与原来信号相同解调是一个很复杂的过程需要很复杂的变换才能只知道原来的信息只有真正了解其中的过程才可以很准确地解调出被加密的信息。 图8 调解后的图像 图8第一个图是通过解调最后解调出信号功率为1，噪声干扰为0.8的信号。第二个图是解调出的原来的信号，对于这个解调又有对应的误码率，不同的解调又不停地误码率利用迭代可以画出误码率的图像。 利用这个公式 (7) (8) 可以知道对于信噪比在0~18之间系统的理论误码率的图像如图9 图9 QCSK系统的误码率 图10 k=2的系统误码率 由图9可知对于k为不同值时系统的误码率是不同的，随着k值的增大对应的误码率变化的图像是变大的方向趋近，k值影响着误码率的大小，控制k值可以控制误码率，所以赢取合适的k值才能减少误码率。 QCSK系统和DCSK系统对比可以知道在噪声比相同的条件下他们的误码率的变换图像 图11 k=16的系统误码率 图12 k=64的系统误码率 以上三个图是DCSK系统和QCSK系统的误码率图像的对比可以知道在k值越小的条件下DCSK的误码率接近于QCSK系统的误码率，这与前面的结论是相同的，这样就可以知道QCSK这系统是可以对信号进行调制和加密并且对于以后的还原解调也是很好用的只要控制号对应合适的k值就可以还原原来的信号起到加密的作用。 4 结 论 本文基于QCSK调制方法对原来的信号进行希尔伯特变换把原信号变换成新的信号，并在噪声干扰的情况下新的信号依然保持很稳定，从而在调解出原信号过程中起到必威体育官网网址的作用。本文所提方法在加密过程中与DCSK比较在参数k改变的情况下具有很小的误码率，这样可以准确的知道新的信号被还