传统通信中为了对信息加密，首先将信息数字化，然后进行加密，这是由于传统的加密是基于离散数论原理。由于算法复杂，计算负担很重。而使用混沌信号对消息加密则不需要进行数字化，此外，混沌加密可以用快速模拟元件来实现[1-2]。混沌信号的宽带频谱、波形不重复、类随机分布、相对简单的模拟硬件实现等特性使其成为保密通信最佳候选技术[3]。混沌保密通信已研究了十多年，在近年来，提出了许多基于混沌的通信方式：混沌同步、混沌键控、混沌控制、混沌脉冲位置调制、混沌调频等等。虽然混沌保密通信比传统通信方式在某些方面更好，然而混沌保密通信还不能取代传统通信方式，并且混沌保密通信比传统通信方式在通信效率方面还缺乏优势。尽管如此，该通信方式主要优点是应用在保密通信中。数字保密通信主要用混沌键控(CSK)调制来实现，系统在接收端用混沌参考信号对接收信号做相关，然后比较相关器输出数值大小简单做出判断，这种方式需要在收发两端建立混沌同步。而混沌信号由于对初值极端敏感性而极难达到同步，所以这种方式难以实际应用。在此基础上，本文提出一种新的差分混沌键控（DCSK）调制方式并进行了深入研究，将其与二相相移动键控（BPSK）调制性能进行了比较分析，最后研究DCSK在密码系统中的影响并给出了一个DCSK调制在图像传输中的新应用。

1 混沌键控（CSK）
混沌键控（CSK）通信方式，发射器发出的混沌信号动力学状态收敛到奇怪吸引子。通过改变一个或多个动力学参数可使吸引子位置发生变化，这样混沌信号便能够携带信息，在接收端，通过估计奇怪吸引子位置就能够解码出原始信息。CARROLL T L和PECORA L M提出了一种基于三维Rossler系统多吸引子混沌通信方式[4]。在一个符号周期Ts中发射的信息量Nb为Nb=log2M，其中M是吸引子数量。接收器需要判断传输信号s(t)的动力学状态收敛于哪个吸引子，可利用相干或非相干检测技术将信号检测出来从而做出判决。
参考文献[7]提出了一种二进制混沌键控CSK通信系统。发射器产生了两个混沌序列，记为x0(n)和x1(n)，是由两个不同混沌映射关系或相同映射但不同初始状态产生。




图6比较了DCSK和BPSK两种调制方式，可见，在相同Eb/N0下，BPSK比DCSK误码率要低1~2个数量级，并且随着Eb/N0增加，误码率差距更明显，所以DCSK性能比BPSK要差，但其在保密通信方面优势要大很多。对DCSK而言，M=8比M=4性能要好，因此M值越大，性能越好。

扩展因子M取值和BER的关系如图7，可看出，随着M增大，系统误码性能得到了改善，当Eb/N0很小时，M值对系统误码性能改善不大，而当Eb/N0逐渐变大时,误码性能就得到了极大改善,如Eb/N0在接近30 dB时，误码率改善基本在1个数量级左右；而对相同误码率而言，误码率越大，对Eb/N0改善也越大，如当误码率为10-3时，M值为6和8的Eb/N0大约改善了10 dB。

数字混沌保密通信一般用CSK来实现，存在着同步技术复杂，难以实现的缺点。而DCSK则无需混沌同步，实现起来更加方便和简单。对DCSK调制解调概念做了详细研究，目的是优化调制解调器使能应用于实际电路，并对调制解调器中相干检测算法做了介绍。通过仿真，对BPSK和DCSK的性能做了比较分析。同时，给出了图像传输在DCSK调制中的应用。说明此系统确实能够在保密通信中应用，其性能还有待进一步提高。这是下一步要研究的问题。
参考文献
[1] CHIEN T I, LIAO T L. Design of secure digital communication systems using chaotic modulation, cryptography and chaotic synchronization[J]. Chaos, Solitons & Fractals,2005,24(1): 241-255.
[2] PENAUD S.Etude des potentialités du chaos pour les systèmes de télécommunication : Evaluation des performances de systèmes à accès multiples a répartition par les codes (CDMA) utilisant des sequences d’étalement chaotiques[C].Thèse résentée à l’université de Limoges Faculté des Sciences le 06 Mars 2001.
[3] SCHIMMING T, HASLER M.Optimal detection of differential chaos shift keying [J]. IEEE Trans. Circuits Syst,2000,47(12):1712-1719.
[4] CARROLL T L, PECORA L M. Synchronizing hyperchaotic volume preserving maps and circuits[J].IEEE Trans. Circuits Syst, 1998,45(6):656-659.
[5] FRANCIS C M, LAU. Performance of chaos-based communication systems under the influence of coexisting conventional spread-spectrum systems[J]. IEEE Trans. Actions on Circuits and Systems, 2003,50(11):1475-1481.
[6] FRANCIS C M, LAU, CHI K TSEY. Optimum correlator type receiver design for csk communication systems[J]. International Journal of Bifurcation and Chaos, 2002,12(5):1029-1038.