(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210909523.2 (22)申请日 2022.07.29 (71)申请人 浙江工业大 学 地址 310014 浙江省杭州市拱 墅区潮王路 18号 (72)发明人 钱丽萍　吴湾湾　蔡一鸣　钱江　 (74)专利代理 机构 浙江千克知识产权代理有限 公司 33246 专利代理师 冷红梅 (51)Int.Cl. H04L 9/40(2022.01) H04L 67/06(2022.01) H04L 9/00(2022.01) H04L 9/24(2006.01) H04L 1/00(2006.01)H04B 1/7097(2011.01) (54)发明名称 一种基于混沌序列和多进制扩频的安全通 信方法 (57)摘要 一种基于混沌序列和多进制扩频的安全通 信方法， 属于信息加密传输领域， 发送端将文件 内容进行分包组帧， RS编码， 与混沌序列进行扩 频加密， 扩频后的基带信号经过GMSK调制， 数模 转换， 通过设备发送到无线信道中， 形成高频混 沌扩频信号。 接收端接收到高频混沌扩频信号， 通过模数转换， GMSK解调得到数字基带混沌扩 频 信号， 通过解扩解密、 RS 译码、 分帧组包 得到原始 文件有效信息。 本发明提升了数据传输的复杂性 和保密性， 使用的混沌序列不仅有近似理想的自 相关性和互相关性， 另外有 易产生、 数量多、 保密 性好的优点， 多进制扩频通信抗干扰强、 隐蔽性 好、 可实现码分多址， 具有实际应用意 义。 权利要求书2页 说明书5页 附图3页 CN 115174259 A 2022.10.11 CN 115174259 A 1.一种基于混沌序列和多 进制扩频的安全通信方法， 其特 征在于， 发送端将需要发送的文件信息进行分包， 组帧， RS编码、 用生成的混沌序列做扩频码， 进行循环码移位键控扩频、 加入同步头， 处理后的混沌扩频传输序列进 行GMSK调制、 数模转 换， 形成高频混沌扩频信号， 通过设备传输 到无线信道中； 接收端接收到高频混沌扩频信号， 先进行模数转换、 GMSK解调， 识别信号同步头提取混 沌扩频传输序列， 然后通过循环码移位键控解扩运算、 RS解码、 分帧， 将数据包重组得到原 始信息。 2.根据权利要求1所述的一种基于混沌序列和多进制扩频的安全通信方法， 其特征在 于， 所述方法包括以下步骤： 步骤一： 将文件进行分包， 将分好的数据包进行组帧， 并进行RS编码； 步骤二： 选定混沌序列类型与其映射方程， 并且确定映射方程的初值， 以及迭代次数， 产生所需的扩频码； 步骤三： 收发两端通过扩频码生成数据映射表； 步骤四： 对帧内数据进行分组扩频， 加入同步头通过调制发送； 步骤五： 接收端经 过识别进行解扩； 步骤六： 数据重组得到原 始文件。 3.根据权利要求2所述的一种基于混沌序列和多进制扩频的安全通信方法， 其特征在 于， 所述步骤一的过程如下： (1.1)假设文件大小为mbytes， 每n  bytes为一组， 则共有m/n组数据包； (1.2)将数据包进行组帧， 在数据头部加入同步头(3bytes)、 数据类型(1bytes)、 长度 (1bytes)， 数据尾部加入CRC ‑16(2bytes)校验位， 即最后的数据帧长度为(n+3+1+1+2) bytes； (1.3)组帧后的数据进行RS编码， 用于纠正突发差错， 帧后加入23位的RS校验码， 即生 成(n+7+23)的初始扩频 数据。 4.根据权利要求2所述的一种基于混沌序列和多进制扩频的安全通信方法， 其特征在 于， 所述步骤二的过程如下： (2.1)选定chebyshev混沌序列类型， 其映射方程为： 其中 (2.2)初值 为32， x1＝0.8,迭代次数为 N； (2.3)产生的N 位xk进行量化， 转化为二进制， 大于 0为1， 小于 0为1； (2.4)产生 N位扩频码。 5.根据权利要求2所述的一种基于混沌序列和多进制扩频的安全通信方法， 其特征在 于， 所述步骤三的步骤如下： (3.1)N位混沌扩频码存 储在索引为0的数组中； (3.2)混沌扩频码循环移位， 规定为向左移， 生成不同的扩频序列， 存储在对应移位量 的索引数组中； (3.3)数据映射表的映射 规则为： 数组的索引值 ‑>该索引下存 储的扩频序列。 6.根据权利要求2所述的一种基于混沌序列和多进制扩频的安全通信方法， 其特征在权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115174259 A 2于， 所述步骤四的步骤如下： (4.1)将帧内数据进行分组， 每组长度为： M＝log2N(N为混沌扩频码长度)， 按照分组长 度M， 分成多个数据组； (4.2)将分好的数据组进行扩频： 将二进制的数据组转化为一个十进制数Y， ,Y作为索 引， 取数据映射表中存储在此 处混沌扩频序列； 其中二进制数组转化为十进制的原理为： 起 始位对应20， 从左往右一次提高2的次数， 最后展开 求和。 (4.3)在混沌扩频序列前加入同步头， 得到传输序列， 用于接收端解扩识别有用信息， 然后将传输序列进行GMSK调制， 数模转 化等发送到无线信道中。 7.根据权利要求2所述的一种基于混沌序列和多进制扩频的安全通信方法， 其特征在 于， 所述步骤五的步骤如下： (5.1)接收端接收到信号， 进行模数转 化， GMSK解调， 得到传输序列； (5.2)识别到同步头， 提取同步头后的混沌扩频序列， 进行解扩； (5.3)提取到N位长度的混沌扩频序列， 将该序列和序列数组中的每一个扩频序列进行 相关运算， 并计算相关值； (5.4)记录相 关值最大值的扩频序列并记录其索引y， 将十进制 y根据扩频模块中的二 进制‑>十进制原则转 化为二进制序列， 此序列就是(4.2)中的原 始数据。 (5.5)将所有的数据组都解扩完成。 8.根据权利要求2所述的一种基于混沌序列和多进制扩频的安全通信方法， 其特征在 于， 所述步骤六的步骤如下： (6.1)得到所有帧内长度为M的数据组， 将数据组重组， 得到数据； (6.2)进行RS译码， 纠正 突发错误； (6.3)检验数据CRC ‑16值， 无误后， 判断数据帧类型， 得到数据帧内原 始数据。 (6.4)将所有数据帧恢复， 按照数据帧序号进行排序， 最后得到(1.1)中的文件。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115174259 A 3