混沌驱动四元数旋转三维星座加密的WFRFT通信方法

摘要：

针对现有一维混沌映射序列分布不均和映射参数范围有限的问题,提出一种改进型的一维逻辑正弦混沌映射,在此基础上设计了一种混沌驱动四元数旋转三维星座加密的多参数加权分数傅里叶变换(Chaos driven Quaternion Rotation 3D constellation Encrypted-Multiple Parameters Weighted-type Fractional Fourier Transform,CQR3DE-MPWFRFT)通信方法.Logistic 映射和 Sine 映射耦合,提出L-S混沌映射,将需要传输的信息进行三维星座调制.通过L-S混沌映射产生的混沌密钥驱动生成四元数,对生成的三维星座图进行旋转加密.进行多参数加权分数傅里叶变换(Mul-tiple Parameters Weighted-type Fractional Fourier Transform,MPWFRFT)之后,完成数字调制.仿真结果表明:该混沌映射参数范围更大,随机性更好;所设计的CQR3DE-MPWFRFT方法利用L-S混沌驱动四元数实现了二维星座到三维星座的旋转加密,其星座点与传统调制相比星座空间更大,相较于MPWFRFT方法系统误码率性能有一定的提升,即使窃听方密钥只有10-15的差异,仍然无法完成窃听,能够提高信息在物理层的传输安全.

关键词：三维调制、四元数、混沌加密、物理层安全

所属期刊栏目：45

分类号：TP309.7(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金62101591

在线出版日期：2024-09-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：2531-2541