基于三维CAP星座的空间加密方法技术

本发明专利技术属于通信技术领域，具体涉及一种基于三维CAP星座的空间加密方法。本空间加密方法包括：将Logistic Map模型作为第一混沌模型，用于生成对伪随机输入数据进行异或运算的第一级遮掩因子；将超四翼混沌模型作为第二混沌模型，用于生成分别对三维CAP星座进行位移变换、空间变换的第二级遮掩因子、第三级遮掩因子；将三级遮掩因子用于三维CAP星座的加密调制。本发明专利技术将两种混沌模型联合，首先对伪随机输入数据进行异或运算，然后实现三维星座的位移变换和空间变换，能够有效提升通信安全的效果；基于三维CAP星座的空间加密方法，增加了加密的灵活性，同时由于欧式距离相较于二维星座更大，所以不仅仅具有更高的加密性能，同时具有更好的误码率性能。具有更好的误码率性能。具有更好的误码率性能。

【技术实现步骤摘要】
基于三维CAP星座的空间加密方法


[0001]本专利技术属于通信
，具体涉及一种基于三维CAP星座的空间加密方法。

技术介绍

[0002]由于各种通信技术的涌现，第五代移动通信技术(5G)的应用、虚拟现实、4k视频频等的不断发展，寻找一种兼具低成本和高可靠性的调制技术已成为通信发展的重点研究方法。无载波幅度/相位(CAP)调制具有更好的频谱利用率和复杂度低等优点，而多维CAP调制技术，不仅仅提高了数据传输速率，并且为CAP系统吞吐量及用户多址接入等性能的进一步发展提供了更大的空间。
[0003]此外，随着互联网和数字技术的飞速发展，通信安全也逐渐受到高度重视。在混沌中，混沌系统具有对初始值敏感、强伪随机性和遍历性等特点，非常适合用来通信领域信息加密。但是，传统的加密算法，如仅仅基于Logistic映射的加密算法，具有简单的结构，计算复杂度低，容易受到暴力攻击和统计分析攻击，仅仅基于LogisticMap加密的系统安全性较低。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种基于三维CAP星座的空间加密方法。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于三维CAP星座的空间加密方法，其特征在于，包括：将Logistic Map模型作为第一混沌模型，用于生成对伪随机输入数据进行异或运算的第一级遮掩因子；将超四翼混沌模型作为第二混沌模型，用于生成分别对三维CAP星座进行位移变换、空间变换的第二级遮掩因子、第三级遮掩因子；将三级遮掩因子用于三维CAP星座的加密调制。2.如权利要求1所述的空间加密方法，其特征在于，所述Logistic Map模型的表达式为：u
n+1
＝ku
n
(1
‑
u
n
)
……①
其中，k为分岔参数，取值范围为0＜k≤4；初始值u0的取值范围为(0，1)；u
n
表示公式
①
迭代n次后得到的值；以及利用公式
①
生成第一级遮掩因子l，具体规则为：l＝floor(mod(u*1e16,2))
……②
其中，mod表示求余运算，floor表示对小数向下取整，u为公式
①
生成的混沌序列。3.如权利要求2所述的空间加密方法，其特征在于，式
①
中k的取值为3.95。4.如权利要求3所述的空间加密方法，其特征在于，所述超四翼混沌模型的表达式为：其中，参数x、y、z均为系统状态变量；a、b、c、d、e、k、m、n均为系统参数，为常数量；w为系统状态反馈变量；t为步长，取值为大于零的整数；以及生成第二级遮掩因子的过程包括：通过超四翼混沌模型生成x、y、z、w四个混沌序列，利用x、y、z生成第二级遮掩因子，将第二级遮掩因子用作三维CAP星座点坐标的位移幅度变换，其中x轴星座点坐标变换遮掩因子S1；y轴星座点坐标变换遮掩因子S2；z轴星座点坐标变换遮掩因子S3；具体变换规则为：其中，x、y、z为公式
③
中的变量，mod表示求余运算，floor表示对小数向下取整。5.如权利要求4所述的空间加密方法，其特征在于，生成第三级遮掩因子的过程包括：通过超四翼混沌模型生成w混沌序列，利用w生成第三级遮掩因子，将第三级遮掩因子S4用作三维CAP星座点坐标的空间变换，具体规则为：
S4＝floor(mod(w,8))+1
……⑤
其中，w为公式
③
中的变量，mod表示求余运算，floor表示对小数向下取整。6.如权利要求5所述的空间加密方法，其特征在于，a、b、c、d、e、k、m、n的取值分别为：a＝8；b＝
‑
1；c＝
‑
40；d＝1；e＝2；k＝
‑
14；m＝1；n＝
‑
2；变量x、y、z、w的初始值分别为：x0...

【专利技术属性】
技术研发人员：田凤，顾宇，张琦，忻向军，
申请(专利权)人：常州北邮新一代信息技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：