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基于线性反馈移位寄存器和混沌系统的伪随机序列生成方法

张雪锋 范九伦

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基于线性反馈移位寄存器和混沌系统的伪随机序列生成方法

张雪锋, 范九伦

Pseudo-random sequence generating method based on LFSR and chaotic system

Zhang Xue-Feng, Fan Jiu-Lun
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  • 结合线性反馈移位寄存器(LFSR)和混沌理论各自的优点,采用循环迭代结构,给出一种将LFSR和混沌理论相结合的伪随机序列生成方法.首先根据LFSR的计算结果产生相应的选择函数,通过选择函数确定当前迭代计算使用的混沌系统,应用选择的混沌系统进行迭代计算产生相应的混沌序列;然后把生成的混沌序列进行数制转换,在将得到的二进制序列作为产生的伪随机序列输出的同时将其作为反馈值与LFSR的反馈值进行相应的运算,运算结果作为LFSR的最终反馈值,实现对LFSR生成序列的随机扰动.该方法既可生成二值伪随机序列,也可生成实值伪随机序列.通过实验对生成的伪随机序列进行了分析,结果表明,产生的序列具有良好的随机性和安全性.
    A cyclic iteration structure pseudo-random sequence generating method based on combined LFSR and chaotic systems is presented. Firstly, a choice function is chosen based on LFSRs computing result, and the selected chaotic function is used for generating the corresponding chaotic sequence by using iterative computation. The chaotic sequence is processed by binary system transformation, and the generated binary sequence is output as the end pseudo-random sequence. At the same time, the generated binary sequence is used as feedback value and operates with the LFSRs feedback value, the corresponding result is taken as the final feedback of LFSR. This process can achieve random perturbation of LFSR. And a real number pseudo-random sequence generating method is also presented. Performance of pseudo-random sequence generated by using our method is also analyzed by experiment, and simulation results show that the generated sequences have qualities of randomicity and security.
    • 基金项目: 陕西省自然科学基金(批准号:SJ08F24)资助的课题.
    [1]

    [1]Li N, Qi W F 2006 IEEE Trans. Inf. Theor. 52 2271

    [2]

    [2]Wang K, Pei W J, Xia H S, Cheung Y M 2008 Phys. Lett. A 372 4388

    [3]

    [3]Gao J T, Dong L H, Hu Y P 2006 Chin. J. Comput. 29 936 (in Chinese) [高军涛、董丽华、胡予濮 2006 计算机学报 29 936]

    [4]

    [4]Xiao H, Xiao G Z, Wang X M 2008 J. Xidian Univ. (Nat. Sci.) 35 76 (in Chinese) [肖鸿、肖国镇、王新梅 2008 西安电子科技大学学报 (自然科学版) 35 76]

    [5]

    [5]Zeng G, He K C, Han W B 2007 Sci. Chin. Ser. E 37 209 (in Chinese) [曾光、何开成、韩文报 2007 中国科学E辑 (信息科学) 37 209]

    [6]

    [6]Xiao H, Zhang C R, Xiao G Z, Wang X M 2008 J. Commun. 29 210 (in Chinese) [肖鸿、张串绒、肖国镇、王新梅 2008 通信学报 29 210]

    [7]

    [7]Huang X L, Wu C K 2008 J. Software 19 1256 (in Chinese) [黄小莉、武传坤 2008 软件学报 19 1256]

    [8]

    [8]Jin C H, Shi J H, Deng H 2008 J. Electron. Inf. Tech. 30 665 (in Chinese) [金晨辉、史建红、邓辉 2008电子与信息学报 30 665]

    [9]

    [9]Zhang B, Feng D G 2006 Sci. Chin. Ser. E 36 357 (in Chinese) [张斌、冯登国 2006 中国科学E辑 (信息科学) 2 36 357]

    [10]

    ]Narendra S, Aloka S 2009 Opt. Commun. 282 1104

    [11]

    ]Ausloos M, Dirickx M 2006 The Logistic Map and the Route to Chaos (Berlin: Springer-Verlag) p36

    [12]

    ]Yu Z B, Feng J C 2008 Acta Phys. Sin. 57 1409 (in Chinese) [余振标、冯久超 2008 物理学报 57 1409]

    [13]

    ]Zhang Q C, Tian R L, Wang W 2008 Acta Phys. Sin. 57 2799 (in Chinese) [张琪昌、田瑞兰、王炜 2008 物理学报 57 2799]

    [14]

    ]Wang Y F, Shen H B, Yan X L 2006 J. Zhejiang Univ. (Engng. Sci. ) 40 1972 (in Chinese) [王云峰、沈海斌、严晓浪 2006 浙江大学学报 (工学版) 40 1972]

    [15]

    ]Zhan M, Zhang C F 2006 J. Electron. Info. Tech. 28 2351 (in Chinese) [詹明、张翠芳 2006 电子与信息学报 28 2351]

    [16]

    ]Behnia S, Akhshani A, Mahmodi H, Akhavan A 2008 Chaos Soliton. Fract. 35 408

    [17]

    ]Pareek N K, Patidar V, Sud K K 2006 Image Vision Comput. 24 926

    [18]

    ]Wang X Y, Wang M J 2008 Acta Phys. Sin. 57 731 (in Chinese) [王兴元、王明军 2008 物理学报 57 731]

    [19]

    ]Yang R, Zhang B 2006 Acta Phys. Sin. 55 5667 (in Chinese) [杨汝、张波 2006 物理学报 55 5667]

  • [1]

    [1]Li N, Qi W F 2006 IEEE Trans. Inf. Theor. 52 2271

    [2]

    [2]Wang K, Pei W J, Xia H S, Cheung Y M 2008 Phys. Lett. A 372 4388

    [3]

    [3]Gao J T, Dong L H, Hu Y P 2006 Chin. J. Comput. 29 936 (in Chinese) [高军涛、董丽华、胡予濮 2006 计算机学报 29 936]

    [4]

    [4]Xiao H, Xiao G Z, Wang X M 2008 J. Xidian Univ. (Nat. Sci.) 35 76 (in Chinese) [肖鸿、肖国镇、王新梅 2008 西安电子科技大学学报 (自然科学版) 35 76]

    [5]

    [5]Zeng G, He K C, Han W B 2007 Sci. Chin. Ser. E 37 209 (in Chinese) [曾光、何开成、韩文报 2007 中国科学E辑 (信息科学) 37 209]

    [6]

    [6]Xiao H, Zhang C R, Xiao G Z, Wang X M 2008 J. Commun. 29 210 (in Chinese) [肖鸿、张串绒、肖国镇、王新梅 2008 通信学报 29 210]

    [7]

    [7]Huang X L, Wu C K 2008 J. Software 19 1256 (in Chinese) [黄小莉、武传坤 2008 软件学报 19 1256]

    [8]

    [8]Jin C H, Shi J H, Deng H 2008 J. Electron. Inf. Tech. 30 665 (in Chinese) [金晨辉、史建红、邓辉 2008电子与信息学报 30 665]

    [9]

    [9]Zhang B, Feng D G 2006 Sci. Chin. Ser. E 36 357 (in Chinese) [张斌、冯登国 2006 中国科学E辑 (信息科学) 2 36 357]

    [10]

    ]Narendra S, Aloka S 2009 Opt. Commun. 282 1104

    [11]

    ]Ausloos M, Dirickx M 2006 The Logistic Map and the Route to Chaos (Berlin: Springer-Verlag) p36

    [12]

    ]Yu Z B, Feng J C 2008 Acta Phys. Sin. 57 1409 (in Chinese) [余振标、冯久超 2008 物理学报 57 1409]

    [13]

    ]Zhang Q C, Tian R L, Wang W 2008 Acta Phys. Sin. 57 2799 (in Chinese) [张琪昌、田瑞兰、王炜 2008 物理学报 57 2799]

    [14]

    ]Wang Y F, Shen H B, Yan X L 2006 J. Zhejiang Univ. (Engng. Sci. ) 40 1972 (in Chinese) [王云峰、沈海斌、严晓浪 2006 浙江大学学报 (工学版) 40 1972]

    [15]

    ]Zhan M, Zhang C F 2006 J. Electron. Info. Tech. 28 2351 (in Chinese) [詹明、张翠芳 2006 电子与信息学报 28 2351]

    [16]

    ]Behnia S, Akhshani A, Mahmodi H, Akhavan A 2008 Chaos Soliton. Fract. 35 408

    [17]

    ]Pareek N K, Patidar V, Sud K K 2006 Image Vision Comput. 24 926

    [18]

    ]Wang X Y, Wang M J 2008 Acta Phys. Sin. 57 731 (in Chinese) [王兴元、王明军 2008 物理学报 57 731]

    [19]

    ]Yang R, Zhang B 2006 Acta Phys. Sin. 55 5667 (in Chinese) [杨汝、张波 2006 物理学报 55 5667]

  • [1] 吴洁宁, 王丽丹, 段书凯. 基于忆阻器的时滞混沌系统及伪随机序列发生器. 物理学报, 2017, 66(3): 030502. doi: 10.7498/aps.66.030502
    [2] 李明华, 袁振洲, 许琰, 田钧方. 基于改进格子气模型的对向行人流分层现象的随机性研究. 物理学报, 2015, 64(1): 018903. doi: 10.7498/aps.64.018903
    [3] 孙克辉, 贺少波, 何毅, 尹林子. 混沌伪随机序列的谱熵复杂性分析. 物理学报, 2013, 62(1): 010501. doi: 10.7498/aps.62.010501
    [4] 陈小军, 李赞, 白宝明, 蔡觉平. 一种确定混沌伪随机序列复杂度的模糊关系熵测度. 物理学报, 2011, 60(6): 064215. doi: 10.7498/aps.60.064215
    [5] 李家标, 曾以成, 陈仕必, 陈家胜. 改进型Hénon映射生成混沌伪随机序列及性能分析. 物理学报, 2011, 60(6): 060508. doi: 10.7498/aps.60.060508
    [6] 罗松江, 丘水生, 骆开庆. 混沌伪随机序列的复杂度的稳定性研究. 物理学报, 2009, 58(9): 6045-6049. doi: 10.7498/aps.58.6045
    [7] 傅志坚, 曾以成, 徐茂林. 基于单向耦合映象格子生成伪随机位序列的两种新方法. 物理学报, 2008, 57(7): 4014-4020. doi: 10.7498/aps.57.4014
    [8] 盛利元, 肖燕予, 盛 喆. 将混沌序列变换成均匀伪随机序列的普适算法. 物理学报, 2008, 57(7): 4007-4013. doi: 10.7498/aps.57.4007
    [9] 孙克辉, 谈国强, 盛利元. TD-ERCS离散混沌伪随机序列的复杂性分析. 物理学报, 2008, 57(6): 3359-3366. doi: 10.7498/aps.57.3359
    [10] 王 宏, 欧阳征标, 韩艳玲, 孟庆生, 罗贤达, 刘劲松. 随机性对部分随机介质激光器阈值的影响. 物理学报, 2007, 56(5): 2616-2622. doi: 10.7498/aps.56.2616
    [11] 吴存利, 马少娟, 孙中奎, 方 同. 随机参数Duffing系统中的随机混沌及其延迟反馈控制. 物理学报, 2006, 55(12): 6253-6260. doi: 10.7498/aps.55.6253
    [12] 王 蕾, 汪芙平, 王赞基. 一种新型的混沌伪随机数发生器. 物理学报, 2006, 55(8): 3964-3968. doi: 10.7498/aps.55.3964
    [13] 盛利元, 曹莉凌, 孙克辉, 闻 姜. 基于TD-ERCS混沌系统的伪随机数发生器及其统计特性分析. 物理学报, 2005, 54(9): 4031-4037. doi: 10.7498/aps.54.4031
    [14] 肖方红, 阎桂荣, 韩宇航. 混沌伪随机序列复杂度分析的符号动力学方法. 物理学报, 2004, 53(9): 2876-2881. doi: 10.7498/aps.53.2876
    [15] 李国辉, 徐得名, 周世平. 随机性参数自适应的混沌同步. 物理学报, 2004, 53(2): 379-382. doi: 10.7498/aps.53.379
    [16] 蔡觉平, 李 赞, 宋文涛. 一种混沌伪随机序列复杂度分析法. 物理学报, 2003, 52(8): 1871-1876. doi: 10.7498/aps.52.1871
    [17] 曲凯阳, 江 亿. 均质形核结冰随机性及形核率的研究. 物理学报, 2000, 49(11): 2214-2219. doi: 10.7498/aps.49.2214
    [18] 邢永忠, 徐躬耦. 经典混沌系统在相应于初始相干态的量子子空间中的随机性. 物理学报, 1999, 48(5): 769-774. doi: 10.7498/aps.48.769
    [19] 徐云, 张建峡, 杜世培. 动力学系统中非线性项的跳跃随机性. 物理学报, 1991, 40(1): 33-38. doi: 10.7498/aps.40.33
    [20] 傅盘铭, 叶佩弦. 激光场的随机性对简并四波混频的影响. 物理学报, 1985, 34(6): 737-744. doi: 10.7498/aps.34.737
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出版历程
  • 收稿日期:  2009-07-15
  • 修回日期:  2009-08-04
  • 刊出日期:  2010-02-05

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