偽隨機序列 (Pseudo-Random Sequence,PRS)廣泛應(yīng)用于密碼學(xué)、擴頻通信、雷達、導(dǎo)航等領(lǐng)域,其設(shè)計和分析一直是國際上的研究熱點。混沌序列作為一種性能優(yōu)良的偽隨機序列,近年來受到越來越多的關(guān)注。尋找一種性能更為良好的混沌偽隨機序列(ChaosPseudo Random Sequence,CPRS)并且完成其硬件實現(xiàn),在理論研究與工程應(yīng)用上都是十分有價值的。基于切延遲橢圓反射腔映射混沌系統(tǒng)(Tangent-Delay Ellipse Reflecting Cavity map System,TD-ERCS)已被理論分析和測試證明具有良好的密碼學(xué)性質(zhì)。本文介紹了一種基于TD-ERCS構(gòu)造偽隨機序列發(fā)生器 (Pseudo Random SequenceGenerator,PRSG)的新方法;并基于這種方法,提出了以現(xiàn)場可編程門陣列 (Field Programmable Gate Array,F(xiàn)PGA)為平臺的硬件設(shè)計實現(xiàn)方案,采用硬件描述語言 (VHSIC Hardware DescriptionLanguage,VHDL )完成了整個系統(tǒng)的設(shè)計,通過了仿真與適配,完成了硬件調(diào)試;詳細地論述了系統(tǒng)總體框架及內(nèi)部模塊設(shè)計,重點介紹了TD-ERCS算法實現(xiàn)單元的設(shè)計,并在系統(tǒng)中設(shè)計加入了異步串行接口,完善了整個系統(tǒng)的模塊化,可使系統(tǒng)嵌入到現(xiàn)有的各類密碼系統(tǒng)與設(shè)備中;基于FDELPHI編程環(huán)境,完成了計算機應(yīng)用軟件的設(shè)計,為使用基于TD-ERCS開發(fā)的PRSG硬件產(chǎn)品提供了人機交互界面,也為分析與測試硬件系統(tǒng)產(chǎn)生的CPRS提供了方便;同時依據(jù)美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院 (National Institute of Standards andTechnology,NIST)提出的偽隨機序列性能指標(biāo),對軟件與硬件系統(tǒng)產(chǎn)生的CPRS進行了標(biāo)準(zhǔn)測試,軟件方法所得序列各項性能指標(biāo)完全合格,硬件FPGA所得序列僅三項測試未能通過,其原因有待進一步研究。
標(biāo)簽:
FPGA
偽隨機序列
發(fā)生器
上傳時間:
2013-06-20
上傳用戶:heart520beat