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面对生活的日益信息化和社会的日益网络化,如何保证信息的安全性成为关乎国家安全、企业经济效益和人们生活安定的核心课题。混沌保密通信将混沌应用在信息安全方面,在21世纪将有很好的发展应用前景。本文基于目前的国内外研究现状,提出了三激光器结构的双向闭环激光混沌保密通信方案,对该系统的可行性和保密性做了详细的数值分析。论文建立了双向开环激光混沌保密通信系统的理论模型,运用Matlab软件进行数值模拟,得到基于光反馈的半导体激光器在不同的反馈水平和注入电流下经历稳态、周期态和混沌态;参数匹配的两个响应激光器能实现等时同步,而驱动与响应的关联性很小。仿真结果表明:对于开环系统,当参数失配时系统对不同的参数表现出不同的失配容忍度;当共同的驱动突然出现故障时,信道上被传输的信息不能得到有效地隐藏。针对开环系统中存在的问题,对系统进行了改进,设计出双向闭环保密通信系统,对开环系统的速率方程进行修正,得到闭环系统的数学模型。仿真结果表明:响应在自身的光反馈下已经实现混沌输出,不存在信息隐藏失败的问题;在驱动的光注入下,发射激光器与接收激光器能实现完全同步。同开环系统相比,闭环系统具有更宽和平坦的频带;对参数失配变得更加敏感,当出现多参数失配时系统变得更加复杂,这对于窃听者来说更难以实现同步解调,从而使系统具有更好的保密性。最后,基于双向闭环通信方式研究了混沌掩盖和混沌键控两种加密方式,数值模拟了信息的传输过程,并分析了信息的安全性。研究表明两种掩盖方式和两种键控方式均能很好的实现信息隐藏,与键控法相比,掩盖法易于实现,但保密性较低;而键控法由于将两路初始条件不同的混沌输出调制在信道上传输,需要更严格的系统同步。