1.一种数据传输方法,其特征在于,包括:
发送端对原始数据进行串/并变换,获得三路输入信号;
将三路输入信号映射到三维星座图进行映射加密处理,同时进行概率整形,获得三路整形信号;
对三路整形信号进行魔方加密,获得三路加密信号;
对三路加密信号进行CAP调制,并合并为一路数据传输信号,用于接收端接收所述数据传输信号并进行逆向变换获得所述原始数据;
其中,将三路输入信号映射到三维星座图进行映射加密处理,同时进行浮动概率整形,包括:采用由两个正立方体组成的三维星座结构进行数据映射,从五维纠缠混沌模型的五组混沌序列X、Y、Z、W、U中提取两组混沌序列X,Y,对混沌序列X,Y进行取余以及取整处理,得到掩蔽向量,其中,定义X1,X2为处理后的两组掩蔽向量: (2)
其中,mod表示取余操作, 表示取整处理;
将掩蔽向量X1作用于外层立方体顶点的8个星座点,当掩蔽向量X1为0时,原星座点的数据保持不变;当掩蔽向量X1为1时,将外层星座点的数据转移到内层相邻星座点进行调制,用于实现动态概率整形;
将掩蔽向量X2作用于所有星座点,当掩蔽向量X2为0时,原星座点的数据保持不变;当掩蔽向量X2不为0时,将星座点的数据转移至同层相邻星座点进行调制,用于实现置乱效果。
2.根据权利要求1所述的数据传输方法,其特征在于,五维纠缠混沌模型的动力学方程为: (1)
其中,x,y,z,w,u为状态变量,a,b,c,d,e,h为系统参数。
3.根据权利要求2所述的数据传输方法,其特征在于,对三路整形信号进行魔方加密,包括:信号总数随不同的传输信号变化而变化,将待传输的三路整形信号的信号总数进行开立方运算并且进位取整得到魔方阶数n;然后将传输的二进制数堆砌成n×n×n的三维立方阵模型;然后从五维纠缠混沌模型的五组混沌序列X、Y、Z、W、U中提取出序列Z、W、U,对混沌序列Z、W、U进行取余以及取整处理,得到加密序列,其中,定义Y1,Y2,Y3为处理后的加密序列: (5)
第一步:当加密序列Y1为1时,选择XOY平面进行转动;当加密序列Y1为2时,选择XOZ平面进行转动;当加密序列Y1为3时,选择YOZ平面进行转动;
第二步:当加密序列Y2为1~n时,即确定第一步平面方向上的第1~n层;
第三步:当加密序列Y3为1时,将该层顺时针转动90°;当加密序列Y3为2时,将该层顺时针转动180°;当加密序列Y3为3时,将该层顺时针转动270°;当加密序列Y3为4时,将该层顺时针转动360°。
4.根据权利要求3所述的数据传输方法,其特征在于,接收端接收所述数据传输信号并进行逆向变换获得所述原始数据,包括:将数据传输信号进行CAP解调,获得三路加密信号;
对三路加密信号进行魔方解密,获得三路整形数据;
对三路整形数据进行反向概率整形及反向映射,获得三路输入信号;
将三路输入信号进行串/并变换,获得原始数据。
5.一种数据传输系统,其特征在于,包括:
串/并变换模块,用于发送端对原始数据进行串/并变换,获得三路输入信号;
动态概率星座映射模块,用于将三路输入信号映射到三维星座图进行映射加密处理,同时进行概率整形,获得三路整形信号;
魔方加密模块,用于对三路整形信号进行魔方加密,获得三路加密信号;
CAP调制模块,用于对三路加密信号进行CAP调制,并合并为一路数据传输信号,用于接收端接收所述数据传输信号并进行逆向变换获得所述原始数据;
其中,将三路输入信号映射到三维星座图进行映射加密处理,同时进行浮动概率整形,包括:采用由两个正立方体组成的三维星座结构进行数据映射,从五维纠缠混沌模型的五组混沌序列X、Y、Z、W、U中提取两组混沌序列X,Y,对混沌序列X,Y进行取余以及取整处理,得到掩蔽向量,其中,定义X1,X2为处理后的两组掩蔽向量: (2)
其中,mod表示取余操作, 表示取整处理;
将掩蔽向量X1作用于外层立方体顶点的8个星座点,当掩蔽向量X1为0时,原星座点的数据保持不变;当掩蔽向量X1为1时,将外层星座点的数据转移到内层相邻星座点进行调制,用于实现动态概率整形;
将掩蔽向量X2作用于所有星座点,当掩蔽向量X2为0时,原星座点的数据保持不变;当掩蔽向量X2不为0时,将星座点的数据转移至同层相邻星座点进行调制,用于实现置乱效果。
6.根据权利要求5所述的数据传输系统,其特征在于,接收端包括:CAP解调模块,用于将数据传输信号进行CAP解调,获得三路加密信号;
魔方解密模块,用于对三路加密信号进行魔方解密,获得三路整形数据;
反向动态概率星座映射模块,用于对三路整形数据进行反向概率整形及反向映射,获得三路输入信号;
反向串/并变换模块,用于将三路输入信号进行串/并变换,获得原始数据。