基于MATLAB的单变量驱动耦合同步与混沌遮掩保密通信系统

资 源 简 介

本项目利用MATLAB实现混沌保密通信系统，通过单变量驱动耦合实现收发端混沌同步，采用混沌遮掩技术对传输信号进行加密解密。系统包含完整的发送和接收模块，确保通信安全性。

详 情 说 明

混沌保密通信系统

项目介绍

本项目设计并实现了一种基于单变量驱动耦合同步与混沌遮掩的保密通信系统。系统核心在于利用混沌系统的固有特性，通过单变量驱动同步技术使收发端的混沌系统达到一致状态，并采用混沌遮掩方法对传输信号进行加密。发送端将原始信息信号隐藏于混沌载波中，接收端则利用同步生成的混沌信号进行解密还原，有效提升了通信过程的保密性与抗干扰能力。

功能特性

• 单变量驱动同步：仅通过传输一个混沌变量即可实现发送端与接收端混沌系统的快速、高精度同步。
• 混沌遮掩加密：利用宽带、类噪声的混沌信号作为遮掩载体，对原始信息信号进行加密，掩盖其统计特性。
• 信号混合与分离：发送端实现信息信号与混沌信号的加法混合；接收端通过同步混沌信号进行减法分离，恢复原始信息。
• 性能评估：系统提供同步误差、解密信噪比(SNR)、均方误差(MSE)等量化指标，用于全面评估通信质量与安全性。

使用方法

1. 配置系统参数：设置混沌系统类型（如Lorenz、Chen）及其参数（如σ, ρ, β）、驱动变量（如x）、以及作为密钥的初始条件（x0, y0, z0）。
2. 准备信息信号：输入待传输的原始信号，支持模拟信号（正弦波、音频）或数字序列，需指定信号长度与采样频率。
3. 运行仿真：执行主程序，系统将自动完成混沌同步、信号加密、传输模拟、信号解密全过程。
4. 分析结果：查看生成的同步效果图、加密/解密信号对比波形以及性能指标报告。

系统要求

• 操作系统：Windows / Linux / macOS
• 软件环境：MATLAB R2018a 或更高版本
• 必要工具包：Signal Processing Toolbox（用于信号分析）

文件说明

主程序文件汇集了系统的所有核心功能，包括混沌系统的初始化与数值求解、单变量驱动同步控制器的实现、基于混沌遮掩的加密与解密算法、传输信道的模拟、同步性能与解密质量的评估计算，以及最终结果的可视化图表生成。