本发明属于保密通信领域，具体涉及一种基于dcsk混沌加密方法。
背景技术：
虽然混沌信号结构的比较复杂，但是混沌系统的组成比较简单。混沌通信的研究相主要包括以下几个方面：利用混沌技术进行加密处理；利用混沌进行扩频通信以及混沌调制技术。目前混沌调制方法(dcsk)加密方案主要包括两种。一种采用相干解调的方式，这个需要在接受端知道发送端的信息才能恢复出发送的信号，因此十分依赖于混沌同步并且对于噪声比较敏感。而非相干解调的方式无需采用混沌同步，对于噪声的抗干扰能力较强，因此应用十分广泛。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种基于dcsk混沌加密方法，该方法利用二阶逆时混沌系统产生混沌信号对所要发送的二进制信号进行键控加密。
本发明采用如下的技术方案来实现的：
一种基于dcsk混沌加密方法，包括以下步骤：
1)随机的产生一系列双极性信号；
2)将步骤1)中的双极性信号作为二阶逆时混沌系统的输入，用以产生混沌信号；
3)将步骤1)中的双极性序列与步骤2)中的混沌信号，在每个对应的码元周期内相乘得到相乘后的混沌信号，以保证每个整数时刻中值处的一个邻域内，混沌信号的值都是大于0的；
4)将所要发送的二进制信号转换为双极性信号；
5)将步骤5)中的双极性信号和步骤4)中相乘后的混沌信号再相乘作为发送信号；
6)接收来自信道中的信号，然后将接收信号在每个整数点时刻中值处的一个邻域内进行积分，然后将其二值化得到接受端的双极性信号；
7)将接受端的双极性信号变为二进制信号即可得到是发送端的二进制信号。
本发明进一步的改进在于，步骤3)中，二阶逆时混沌系统，其数学表达式为：
其中，u是所需要产生的逆时混沌信号，
激励函数s(t)描述为：
s(t)＝sn,n＜t≤n+1(2)
其中sn是双极性序列。
本发明进一步的改进在于，骤4)中，将双极性信号s(t)和逆时混沌信号u(t)进行相乘得到相乘后的混沌信号y(t)，即：
y(t)＝u(t)×s(t)(3)。
本发明进一步的改进在于，步骤6)中，将相乘后的混沌信号和所要发送的二进制信号m(t)相乘得到发送信号r(t)，即：
r(t)＝m(t)×y(t)(4)
给发送信号添加噪声w(t)得到接收信号r(t)，即：
r(t)＝r(t)+w(t)(5)。
本发明进一步的改进在于，步骤7)中，对接收信号在其整数点时刻中值处的一个邻域内进行积分：
其中，l是积分的邻域的长度，然后对stn进行二值化得到kn，即：
本发明进一步的改进在于，步骤8)中，将积分后的双极性序列变成二进制信号即可得到发送端的二进制信号：
本发明具有如下有益的技术效益：
1)加密效果好
本发明的产生混沌信号的双极性信号是随机产生的，与所要发送的二进制信号完全没有关联。
2)误码率低
接收端采用的是积分来恢复出发送端的二进制信号，理论上来说该方案的误码率是趋于零的
3)传输效率高
传统的dcsk在两个码元周期内调制一个二进制信号，本文提出的方案在一个码元周期内调制一个二进制信号。
附图说明
图1是随机产生的双极性信号图；
图2用随机产生的双极性信号产生的逆时混沌信号图；
图3是用双极性序列与逆时混沌信号相乘后的混沌信号图；
图4是所要发送的二进制信号图；
图5是发送的二进制信号和混沌相乘后的混沌信号图；
图6是发送信号叠加噪声图；
图7是接收端在输出信号整数时刻的邻域内积分所得信号图；
图8是将积分所得的信号进行二值化所得到发送端的二进制信号图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做详细的说明。
本发明利用二阶逆时混沌系统，表达式如下所示：
其中，u是所需要产生的逆时混沌信号，
激励函数s(t)描述为：
s(t)＝sn,n＜t≤n+1(2)
其中sn是双极性信号。
随机产生一系列的双极性信号如图1所示：sn＝[-1-1-11-111-111-1-1-11-111-11-11-1-11-11-1-111-1-11-111-11-1-1-11-1-11-111-11-1-11-11-1-11-111-1-11-1-1-11-111-111-1-1-11-11]；
将上述产生的sn代入到公式(1)产生所对应的混沌信号u(t)如图2所示；
将s(t)与u(t)相乘得到发送端的调制混沌信号y(t)如图3所示，即：
y(t)＝s(t)×u(t)(3)
将所要发送的二进制信号m(t)如图4所示和调制混沌信号y(t)相乘得到发送信号如图5所示：
r(t)＝m(t)×y(t)(4)
给发送信号添加噪声w(t)得到接收信号r(t)如图6所示，即：
r(t)＝r(t)+w(t)(5)
对接收信号在其整数点时刻中值处的一个邻域内进行积分得到stn如图7所示，l＝0.25：
其中，l是积分的邻域的半长度，然后对stn进行二值化得到kn，即：
将积分后的双极性序列变成二进制信号如图8所示，即可得到发送端的二进制信号。
实施例
以一个具体的信号为实例，对对本发明进行验证，其中图6是发送信号，图7是实际在信道中传输的信号，图8是最终恢复出的二进制信号，信道中模拟的噪声为高斯白噪声，信噪比snr＝0db，从发送的二进制信号和恢复的二进制信号可以看出该方法的可行性。