公开(公告)号：US08509284B2

公开(公告)日：2013-08-13

申请号：US12480316

申请日：2009-06-08

申请人： Alan J. Michaels ,  David B. Chester

发明人： Alan J. Michaels ,  David B. Chester

IPC分类号： H04B1/00

CPC分类号： H04B1/707 ,  H04K1/025

摘要： A system for communicating a sequence of information symbols using a chaotic sequence spread spectrum signal. The system includes a transmitter (402) for transmitting a signal including the information symbols, the information symbols encoded into the signal using a first chaotic sequence of chips generated at the transmitter. The system also includes a receiver (404) configure to receive the signal and extract the information symbols from the signal, the information symbols extracted using a second chaotic sequence of chips generated at the receiver. In the system, the first and the second chaotic sequences are identical and synchronized in time and frequency, each of the sequence of symbols is associated with a randomly generated threshold symbol energy value, and the portion of chips in the first and the second chaotic sequences associated with each of the plurality of information symbols is selected based on the associated threshold symbol energy value.

摘要翻译： 一种用于使用混沌序列扩频信号来传送信息符号序列的系统。 该系统包括发送器（402），用于使用在发送器处生成的第一混沌序列来发送包括信息符号的信号，编码到信号中的信息符号。 该系统还包括配置为接收信号并从信号中提取信息符号的接收器（404），使用在接收器处产生的第二混乱序列的芯片提取的信息符号。 在系统中，第一和第二混沌序列在时间和频率上是相同的和同步的，每个符号序列与随机生成的阈值符号能量值相关联，并且第一和第二混沌序列中的码片部分 基于相关联的阈值符号能量值来选择与多个信息符号中的每一个相关联的关联。

公开(公告)号：US08363830B2

公开(公告)日：2013-01-29

申请号：US12027658

申请日：2008-02-07

申请人： Alan J. Michaels ,  David B. Chester

发明人： Alan J. Michaels ,  David B. Chester

IPC分类号： H04L9/00

CPC分类号： G06F7/584 ,  G06F7/724

摘要： A cryptographic system (CS) is provided. The CS (800) comprises a data stream receiving means (DSRM), a generator (702), a mixed radix converter (MRC) and an encryptor (908). The DSRM (902) is configured to receive a data stream (DS). The generator is configured to selectively generate a random number sequence (RNS) utilizing a punctured ring structure. The MRC (704) is coupled to the generator and configured to perform a mixed radix conversion to convert the RNS from a first number base to a second number base. The encryptor is coupled to the DSRM and MRC. The encryptor is configured to generate an altered data stream by combining the RNS in the second number base with the DS. The punctured ring structure and the MRC are configured in combination to produce an RNS in the second number base which contains a priori defined statistical artifacts after the mixed radix conversion.

摘要翻译： 提供了一种加密系统（CS）。 CS（800）包括数据流接收装置（DSRM），发生器（702），混合转换器（MRC）和加密器（908）。 DSRM（902）被配置为接收数据流（DS）。 发生器被配置为利用穿孔环结构选择性地生成随机数序列（RNS）。 MRC（704）耦合到发生器并且被配置为执行混合基数转换以将RNS从第一数字基底转换为第二数字基。 加密器耦合到DSRM和MRC。 加密器被配置为通过将第二数量库中的RNS与DS组合来生成改变的数据流。 打孔环结构和MRC被组合以在第二数字基中产生包含混合基数转换之后的先验定义的统计伪像的RNS。

公开(公告)号：US08312551B2

公开(公告)日：2012-11-13

申请号：US11675120

申请日：2007-02-15

申请人： David B. Chester

发明人： David B. Chester

IPC分类号： H04L29/06

CPC分类号： H04J1/02 ,  H04L27/2601 ,  H04L63/12 ,  H04L63/18 ,  H04W12/10

摘要： A method is provided for tamper detection of a transmitted signal. The method is comprised of generating a first digital data signal having a first data rate. The method is also comprised of generating a second digital data signal having a second data rate. The method is further comprised of concurrently transmitting the first digital data signal at a first carrier frequency using a first modulation format and the second digital data signal at a second carrier frequency using a second modulation format. The method includes selecting the second carrier frequency and a bandwidth of the second digital data signal so that the second digital data signal is contained within a frequency spectrum defined by a bandwidth of the first digital data signal. The method also includes verifying an integrity of the first digital data signal at a remote receiver based on defection at the remote receiver of the second digital data signal. A system (100) is also provided for generating a tamper-protected transmitted signal.

摘要翻译： 提供了一种用于对发射信号进行篡改检测的方法。 该方法包括产生具有第一数据速率的第一数字数据信号。 该方法还包括产生具有第二数据速率的第二数字数据信号。 该方法还包括使用第一调制格式以第一载波频率同时发送第一数字数据信号，并且使用第二调制格式以第二载波频率发送第二数字数据信号。 该方法包括：选择第二载波频率和第二数字数据信号的带宽，使得第二数字数据信号包含在由第一数字数据信号的带宽所限定的频谱内。 该方法还包括基于远程接收机在第二数字数据信号上的偏离来验证远程接收机处的第一数字数据信号的完整性。 还提供了一种用于产生受篡改保护的发送信号的系统（100）。

公开(公告)号：US08139764B2

公开(公告)日：2012-03-20

申请号：US12116104

申请日：2008-05-06

申请人： David B. Chester ,  Alan J. Michaels

发明人： David B. Chester ,  Alan J. Michaels

IPC分类号： H04K1/00

CPC分类号： H04L9/0668 ,  H04L2209/04 ,  H04L2209/34

摘要： A cryptographic system (CS) comprised of generators (502), (504), (510), an encryption device (ED), and a decryption device (DD). The generator (502) generates a data sequence (DS) including payload data. The generator (504) generates an encryption sequence (ES) including random numbers. The ED (506) is configured to perform a CGFC arithmetic process. As such, the ED is comprised of a mapping device (MD) and an encryptor. The MD is configured to map the DS and ES from Galois field GF[pk] to Galois extension field GF[pk+1]. The encryptor is configured to generate an encrypted data sequence (EDS) by combining the DS and ES utilizing a Galois field multiplication operation in Galois extension field GF[pk+1]. The generator (510) is configured to generate a decryption sequence (DS). The DD (508) is configured to generate a decrypted data sequence by performing an inverse of the CGFC arithmetic process utilizing the EDS and DS.

摘要翻译： 包括发生器（502），（504），（510），加密装置（ED）和解密装置（DD）的密码系统（CS）。 生成器（502）生成包括有效载荷数据的数据序列（DS）。 发生器（504）生成包括随机数的加密序列（ES）。 ED（506）被配置为执行CGFC运算处理。 因此，ED由映射设备（MD）和加密器组成。 MD被配置为将来自伽罗瓦域GF [pk]的DS和ES映射到Galois扩展字段GF [pk + 1]。 加密器被配置为通过使用Galois扩展字段GF [pk + 1]中的伽罗瓦域乘法运算来组合DS和ES来生成加密数据序列（EDS）。 发生器（510）被配置为生成解密序列（DS）。 DD（508）被配置为通过使用EDS和DS执行CGFC运算处理的逆来产生解密的数据序列。

公开(公告)号：US07970809B2

公开(公告)日：2011-06-28

申请号：US11759277

申请日：2007-06-07

申请人： Alan J. Michaels ,  David B. Chester

发明人： Alan J. Michaels ,  David B. Chester

IPC分类号： G06F7/58

CPC分类号： G06F7/584 ,  G06F7/724

摘要： A method is presided for masking a process used in generating a random number sequence. The method includes generating a random number sequence. This step involves selectively generating the random number sequence utilizing a ring structure which has been punctured. The method also includes performing a mixed radix conversion to convert the random number sequence from a first number base to a second number base. The method further includes puncturing the ring structure by removing at least one element therefrom to eliminate a statistical artifact in the random number sequence expressed in the second number base. The first number base and second number base are selected so that they are respectively defined by a first Galois field characteristic and a second Galois field characteristic.

摘要翻译： 主要用于掩蔽用于产生随机数序列的过程。 该方法包括生成随机数序列。 该步骤涉及利用已被穿孔的环形结构选择性地产生随机数序列。 该方法还包括执行混合基数转换以将随机数序列从第一数字基底转换为第二数字基。 该方法还包括通过从其中移除至少一个元素来刺破环结构，以消除在第二数量基中表示的随机数序列中的统计伪像。 选择第一数字基数和第二数字基数，使得它们分别由第一伽罗瓦域特征和第二伽罗瓦域特征定义。

公开(公告)号：US20110019817A1

公开(公告)日：2011-01-27

申请号：US12507512

申请日：2009-07-22

申请人： Alan J. Michaels ,  David B. Chester

发明人： Alan J. Michaels ,  David B. Chester

IPC分类号： H04K1/04

CPC分类号： H04K1/02 ,  H04K1/025

摘要： Systems (100) and methods for selectively controlling access to data streams communicated from a first communication device (FCD) using a timeslotted shared frequency spectrum and shared spreading codes. Protected data signals (1301, . . . , 130S) are modulated to form first modulated signals (1321, . . . , 132S). The first modulated signals are combined with first chaotic spreading codes to form digital chaotic signals. The digital chaotic signals are additively combined to form a protected data communication signal (PDCS). The PDCS (136) and a global data communication signal (GDCS) are time division multiplexed to form an output communication signal (OCS). The OCS (140) is transmitted from FCD (102) to a second communication device (SCD) over a communications channel. The SCD (106, 108, 110) is configured to recover (a) only global data from the OCS, or (b) global data and at least some protected data from the OCS.

摘要翻译： 用于使用时隙共享频谱和共享扩展码来选择性地控制从第一通信设备（FCD）传送的数据流的访问的系统（100）和方法。 受保护的数据信号（1301，...，130S）被调制以形成第一调制信号（1321，...，132S）。 第一调制信号与第一混沌扩频码组合形成数字混沌信号。 数字混沌信号被加法组合以形成受保护的数据通信信号（PDCS）。 时分复用PDCS（136）和全局数据通信信号（GDCS）以形成输出通信信号（OCS）。 OCS（140）通过通信信道从FCD（102）发送到第二通信设备（SCD）。 SCD（106,108,110）被配置为仅恢复（a）来自OCS的全局数据，或（b）全局数据和至少一些来自OCS的受保护数据。

公开(公告)号：US20110002366A1

公开(公告)日：2011-01-06

申请号：US12496123

申请日：2009-07-01

申请人： Alan J. Michaels ,  David B. Chester

发明人： Alan J. Michaels ,  David B. Chester

IPC分类号： H04B1/707 ,  H04B1/00 ,  H04B1/10

CPC分类号： H04B1/7115 ,  H04J13/0018

摘要： A receiver (104) in communications system (100) includes an antenna system (302) for receiving a composite signal comprising multi-path components associated with the multi-path images of a transmitted signal. The receiver also includes a correlation system (368) for correlating the received composite signal with a spreading sequence using different time-offset values to generate time-offset de-spread signals associated with at least a portion the multi-path images, where the spreading sequence is based on sequence of discrete-time chaotic samples. The receiver further includes receiver fingers (108a-108n) for generating synchronized de-spread signals from the time-offset de-spread signals based at least on said time-offset values. The receiver also includes a combiner (350) for combining the de-spread signals into a combined coherent de-spread signal.

摘要翻译： 通信系统（100）中的接收机（104）包括天线系统（302），用于接收包括与传输信号的多径图像相关联的多路径分量的复合信号。 接收机还包括相关系统（368），用于使用不同的时间偏移值将接收到的复合信号与扩展序列进行相关，以产生与多路径图像的至少一部分相关联的时间偏移解扩信号，其中扩频 序列基于离散时间混沌样本的序列。 接收器还包括用于至少基于所述时间偏移值从时间偏移解扩信号产生同步解扩信号的接收器指（108a-108n）。 接收机还包括用于将去扩展信号组合成组合相干解扩信号的组合器（350）。

公开(公告)号：US20100226497A1

公开(公告)日：2010-09-09

申请号：US12396828

申请日：2009-03-03

申请人： Alan J. Michaels ,  David B. Chester

发明人： Alan J. Michaels ,  David B. Chester

IPC分类号： H04L9/00 ,  H04L9/28

CPC分类号： H04L9/001 ,  H04J13/0018 ,  H04J13/0074 ,  H04L9/12 ,  H04L2209/20

摘要： Systems and methods for code-division multiplex communications. The methods involve forming orthogonal or statistically orthogonal chaotic spreading sequences (CSC1,1, CSCD,1), each comprising a different chaotic sequence. The methods also involve generating an offset chaotic spreading sequence (CSC1,2, CSC1,3, . . . , CSC1,K(1), CSCD,2, . . . , CSCD,K(D)) which is the same as a first one of the orthogonal or statistically orthogonal chaotic spreading sequences, but temporally offset. Spread spectrum communications signals (SSCs) are each respectively generated using one of the orthogonal or statistically orthogonal chaotic spreading sequences. Another SSC is generated using the offset chaotic spreading sequence. The SSCs are concurrently transmitted over a common RF frequency band.

摘要翻译： 用于码分多址通信的系统和方法。 该方法包括形成正交或统计正交的混沌扩展序列（CSC1,1，CSCD，1），每个包含不同的混沌序列。 该方法还涉及产生与...相同的偏移混沌扩展序列（CSC1,2，CSC1,3，...，CSC1，K（1），CSCD，2，...，CSCD，K（D） 正交或统计正交混沌扩展序列中的第一个，但是在时间上偏移。 扩频通信信号（SSC）分别使用正交或统计正交混沌扩频序列之一分别生成。 使用偏移混沌扩展序列生成另一个SSC。 SSCs通过公共RF频带同时发送。

公开(公告)号：US20090279688A1

公开(公告)日：2009-11-12

申请号：US12116104

申请日：2008-05-06

申请人： Alan J. Michaels ,  David B. Chester

发明人： Alan J. Michaels ,  David B. Chester

IPC分类号： H04L9/28

CPC分类号： H04L9/0668 ,  H04L2209/04 ,  H04L2209/34

摘要： A cryptographic system (CS) comprised of generators (502), (504), (510), an encryption device (ED), and a decryption device (DD). The generator (502) generates a data sequence (DS) including payload data. The generator (504) generates an encryption sequence (ES) including random numbers. The ED (506) is configured to perform a CGFC arithmetic process. As such, the ED is comprised of a mapping device (MD) and an encryptor. The MD is configured to map the DS and ES from Galois field GF[pk] to Galois extension field GF[pk+1]. The encryptor is configured to generate an encrypted data sequence (EDS) by combining the DS and ES utilizing a Galois field multiplication operation in Galois extension field GF[pk+1]. The generator (510) is configured to generate a decryption sequence (DS). The DD (508) is configured to generate a decrypted data sequence by performing an inverse of the CGFC arithmetic process utilizing the EDS and DS.

摘要翻译： 包括发生器（502），（504），（510），加密装置（ED）和解密装置（DD）的密码系统（CS）。 生成器（502）生成包括有效载荷数据的数据序列（DS）。 发生器（504）生成包括随机数的加密序列（ES）。 ED（506）被配置为执行CGFC运算处理。 因此，ED由映射设备（MD）和加密器组成。 MD被配置为将来自伽罗瓦域GF [pk]的DS和ES映射到Galois扩展字段GF [pk + 1]。 加密器被配置为通过使用Galois扩展字段GF [pk + 1]中的伽罗瓦域乘法运算来组合DS和ES来生成加密数据序列（EDS）。 发生器（510）被配置为生成解密序列（DS）。 DD（508）被配置为通过使用EDS和DS执行CGFC运算处理的逆来产生解密的数据序列。

公开(公告)号：US20090196420A1

公开(公告)日：2009-08-06

申请号：US12026217

申请日：2008-02-05

申请人： David B . Chester ,  Alan J. Michaels

发明人： David B . Chester ,  Alan J. Michaels

IPC分类号： H04L9/00 ,  G06F7/72 ,  H04K1/00

CPC分类号： G06F7/586 ,  G06F7/72 ,  H04L9/001 ,  H04L9/065 ,  H04L2209/20

摘要： A cryptographic system (CS) is provided. The CS (500) is comprised of a data stream receiving device (DSRD), a chaotic sequence generator (CSG) and an encryptor. The DSRD (602) is configured to receive an input data stream. The CSG (300) includes a computing means (3020, . . . , 302N-1) and a mapping means (304). The computing means is configured to use RNS arithmetic operations to respectively determine solutions for polynomial equations. The solutions are iteratively computed and expressed as RNS residue values. The mapping means is configured to determine a series of digits in the weighted number system based on the RNS residue values. The encryptor is coupled to the DSRD and CSG. The encryptor is configured to generate a modified data stream by incorporating or combining the series of digits with the input data stream.

摘要翻译： 提供了一种加密系统（CS）。 CS（500）由数据流接收装置（DSRD），混沌序列发生器（CSG）和加密器组成。 DSRD（602）被配置为接收输入数据流。 CSG（300）包括计算装置（3020，...，302N-1）和映射装置（304）。 计算装置被配置为使用RNS算术运算来分别确定多项式方程的解。 迭代计算溶液并表示为RNS残留值。 映射装置被配置为基于RNS残差值来确定加权数字系统中的一系列数字。 加密器耦合到DSRD和CSG。 加密器被配置为通过将该系列数字与输入数据流结合或组合来生成修改的数据流。