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基于UDP/IP协议的混沌语音保密通信系统研究

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基于UDP/IP协议的混沌语音保密通信系统研究

作者：张坦通杭州电子科技大学

学位级别：硕士

随着互联网的发展,信息安全越来越受到人们广泛的重视,如何确保传输信息的安全成为一个亟待解决的难题。混沌系统具有复杂的动力学特性,混沌信号具有对初始值的高度敏感性、类噪声特性等性能,使其在保密通信中具有广阔的应用前景。要提... 详细信息

随着互联网的发展,信息安全越来越受到人们广泛的重视,如何确保传输信息的安全成为一个亟待解决的难题。混沌系统具有复杂的动力学特性,混沌信号具有对初始值的高度敏感性、类噪声特性等性能,使其在保密通信中具有广阔的应用前景。要提高混沌在保密通信领域的实用性,混沌序列的产生与混沌信号的同步是其关键的技术。超混沌系统具有更复杂的结构和行为,利用所产生的超混沌序列进行加密可提高信息传输的安全性。混沌同步是保密通信中的一个关键技术,理论上已经提出了许多同步方法,但在实际信息的传输中却难以实现,这已成为混沌实际应用中的最大障碍。本文以此为背景,做了一系列的研究工作,并取得了相应的研究结果,本文的主要工作有:(1)在研究Sprott系统的基础上,通过引入外加状态反馈项获得一个改进的混沌系统。对构造的混沌系统进行了动力学特性分析,包括平衡点、耗散性、分岔特性、稳定性以及Lyapunov指数等特性分析,同时设计了相应的模拟混沌电路,通过电路实验获得了与仿真相符的混沌吸引子,验证了混沌系统的特性。(2)为了提高混沌系统的复杂性,在Lorenz混沌系统的基础上,提出了一个新的超混沌系统,并对其进行了基本的动力学特性分析。同时设计了相应的模拟电路,在EWB软件上进行了仿真验证。(3)为了实现混沌序列的数字化,分别利用模拟电路和数字电路对混沌系统进行数字化实现。其中深入研究了基于FPGA的混沌系统的数字化实现,分别对构造的两类混沌系统进行了离散化处理,结合DSP Builder,从FPGA开发板中获得了实际的混沌数字序列。为了获得性能优良的数字随机序列,利用NIST测试包对混沌与超混沌数字序列进行了随机性测试分析,得到的超混沌数字序列的性能符合测试标准,适合应用到保密通信之中。(4)研究了一种混沌序列的同步方法,通过UDP/IP协议在Linux平台下实现了两机之间的混沌序列同步。设计了一种基于UDP/IP协议同步的单工混沌语音保密通方案,在Linux环境下实现了语音数据的同步和加/解密,进行了实验验证,并对其实验结果进行了分析。

关键词：混沌超混沌量化加密序列 UDP/IP协议同步语音保密通信

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一种面向物联网的产消者选择博弈方法

控制工程 2017年第4期24卷 870-874页

作者：陈文庆张坦通中国劳动关系学院计算机应用技术教研室北京100048 河南牧业经济学院信息与电子工程学院郑州450044

物联网中攻击者由于知道和用户相同的安全测试信息,能够得知哪些产消者更受用户青睐并集中攻击。提出了一种新的非协作、双玩家的决策支持方法—产消者选择博弈(Prosumers Selection Game,PSG),PSG采用纳什均衡确定了最优化用户报酬的... 详细信息

物联网中攻击者由于知道和用户相同的安全测试信息,能够得知哪些产消者更受用户青睐并集中攻击。提出了一种新的非协作、双玩家的决策支持方法—产消者选择博弈(Prosumers Selection Game,PSG),PSG采用纳什均衡确定了最优化用户报酬的产消者子集。该方法使用纳什玩家选择(Nash Prosumer Selection,NPS)得到产消者子集概率向量的博弈解,并且用户将面临最小期望损害。此外,用户使用NPS选择产消者,依然有非0概率选择出最不安全的产消者。最后将PSG方法中的NPS和两种不同的启发式选择算法进行仿真比较,结果表明NPS在降低安全风险方面能够获得约38%的性能提升。

关键词：物联网产消者安全风险纳什均衡

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三极管共基极放大电路分析

电子世界 2015年第24期 147-147,149页

作者：张坦通河南牧业经济学院信息与电子工程系

目前大部分教材在讲解三极管放大电路过程中,对共基极放大电路的分析不是太全面,甚至忽略不讲,因此,本文主要对共基极放大电路进行了讨论,并分析了共基极放大电路的性能指标,最后,总结了共基极放大电路的特点及其应用。

关键词：共基极放大电路静态工作点稳定性性能指标

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一个新超混沌系统的电路仿真与设计

电子世界 2015年第15期 73-74页

作者：张坦通河南牧业经济学院信息与电子工程系

本文在Lorenz混沌系统的基础上构造了一个新超混沌系统,对其进行了动力学性能分析,最后设计了一个与其对应的超混沌系统电路,利用Mulsitim软件进行了仿真与实验分析,验证了系统超混沌行为的存在。

关键词： Lorenz混沌系统动力学性能分析 Mulsitim软件

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一个新型对数混沌系统及其电路仿真

电子制作 2016年第8期24卷 99-100页

作者：张坦通河南牧业经济学院信息与电子工程学院

为了产生复杂的混沌吸引子,利用自然对数函数的特征,构造了一个新型的对数混沌系统,对该系统的一些动力学特性,如耗散性、平衡点及稳定性进行了系统性的分析。最后利用multisim软件设计了一个模拟电子电路,并对其进行了实验验证,结果表... 详细信息

为了产生复杂的混沌吸引子,利用自然对数函数的特征,构造了一个新型的对数混沌系统,对该系统的一些动力学特性,如耗散性、平衡点及稳定性进行了系统性的分析。最后利用multisim软件设计了一个模拟电子电路,并对其进行了实验验证,结果表明,电路仿真与数值仿真分析的结果基本一致。

关键词：对数混沌动力学分析电路仿真

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我国物联网发展与应用分析

创新科技 2014年第24期14卷 12-13页

作者：张坦通河南牧业经济学院河南郑州450044

本文介绍了物联网的概念、内涵以及发展历程,分析了国内外物联网发展的现状,并重点分析了我国物联网在发展与应用中所存在的问题,结合我国物联网发展的情况,提出了相应的对策和建议,意在为我国物联网的发展和创新提供参考和启示.

关键词：物联网发展现状技术应用

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EWB在模拟电子技术教学中的应用研究

福建电脑 2015年第6期31卷 138-138,144页

作者：张坦通河南牧业经济学院应用电子系河南郑州450044

EWB软件是一种电子电路仿真的虚拟设计软件,它具有操作便捷、仿真功能强大的优点,能够将抽象的理论教学变得生动直观,本文通过实例分析,说明在教学中运用EWB软件能够提高教学质量和学生的综合素质。

关键词： EWB 模拟电子仿真应用

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含有对数项混沌系统的动力学分析

河南科技 2016年第7期35卷 35-37页

作者：张坦通河南牧业经济学院信息与电子工程学院河南郑州450044

利用自然对数函数的特征,构造了一个含有对数项的混沌系统,该系统含有3个参数、1个对数形式和2个乘积形式的非线性项,对该系统的一些动力学特性,如耗散性、平衡点及稳定性进行了系统性分析,结果表明新的对数混沌系统对系统参数的敏感性... 详细信息

利用自然对数函数的特征,构造了一个含有对数项的混沌系统,该系统含有3个参数、1个对数形式和2个乘积形式的非线性项,对该系统的一些动力学特性,如耗散性、平衡点及稳定性进行了系统性分析,结果表明新的对数混沌系统对系统参数的敏感性,揭示了系统具有复杂的动力学特性。

关键词：对数混沌 Maltab仿真动力学分析

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高职《自动控制原理》课程教学改革与探索

信息与电脑（理论版） 2014年第7期 227-228页

作者：张坦通河南牧业经济学院

《自动控制原理》是电气信息类专业的一门核心专业基础课程,分析了目前河南牧业经济学院(以下简称"我校")该课程教学的现状以及存在的问题,为提高教学质量,培养学生的创新与思维能力,本文从教学内容、教学方法与手段、理论联系实际等方... 详细信息

《自动控制原理》是电气信息类专业的一门核心专业基础课程,分析了目前河南牧业经济学院(以下简称"我校")该课程教学的现状以及存在的问题,为提高教学质量,培养学生的创新与思维能力,本文从教学内容、教学方法与手段、理论联系实际等方面进行改革与探索,通过这些改革与探索,使学生在掌握自动控制理论的同时,其综合分析和解决实际问题的能力也进一步的提高。

关键词：电气信息类专业自动控制理论教学改革理论联系实际思维能力教学质量核心专业仿真软件教学内

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