1.5　本书内容及章节安排

本书后续章节将结合复杂电磁环境下，混沌保密通信理论应用于电视制导系统的问题展开研究，重点对电视制导系统的保密通信关键技术进行系统深入的研究，以期为我国电视制导系统保密通信技术的发展提供借鉴。本书在深入调研和充分收集文献资料的基础上，针对国外电视制导系统的发展现状、存在的不足及应用需求，展开基于混沌理论的电视制导系统保密通信关键技术研究。本书的研究主题是电视制导系统保密通信关键技术，其研究内容按照逻辑结构可分为理论基础研究、关键技术研究，以及计算机模拟仿真研究3个部分。

第一部分为第2章，重点研究混沌的基础理论，介绍几类典型的时间离散混沌系统，并论证将这些混沌系统用于电视制导系统保密通信的技术可行性，为后续章节的研究奠定理论基础。

第二部分为第3～6章。第3章研究基于混沌理论的混沌伪随机序列产生方法，针对伪随机序列的3条公设验证序列的有效性。第4～6章分别研究基于混沌理论控制指令的加密认证技术、图像加密技术和载波跳频技术3个技术专题。

第三部分包括第7章和第8章。这部分结合电视制导系统的作战使用环境，分别对第4～6章提出的算法和方案进行数值模拟仿真研究，讨论技术方案与电视制导系统的兼容性问题及执行效果，最后对全书进行总结与展望。

本书各章节安排如下。

第1章为混沌保密通信理论和电视制导系统的综述部分，介绍了混沌的定义、特征；论述了混沌电视制导系统和混沌保密通信理论的国内外发展现状，阐述了课题研究的背景、目的与意义。围绕如何利用混沌理论实现电视制导系统的保密通信来指导全书的研究工作，提出课题的研究思路，并对全书的主要工作进行介绍。

第2章首先介绍了混沌的判据和准则，在此基础上分析几类典型时间离散混沌映射系统的特性，并论述将这些系统应用到电视制导系统的可行性。第2章是全书研究的理论基础，在书中起着承上启下的作用。

第3章研究基于时分混沌切换映射伪随机序列的产生方法，提出了一种基于3个单维混沌切换映射系统构造伪随机序列的方案，并讨论混沌伪随机序列的量化方法，最后对这种混沌切换映射产生的伪随机序列的性能进行评价。

第4章研究控制指令加密认证技术。首先，建立一种集对称加密和公钥加密于一体的加密认证模型；其次，在认证算法方面，提出一种基于时空混沌映射构造混沌单向散列函数的设计方法；再次，在加密算法方面，设计一种基于时分混沌切换映射更新的S-盒（Substitution Box）的方法，并将该方法应用于Feistel加密网络的轮函数设计；最后，从密钥空间、敏感性分析和加密速度等方面，对算法的密码学性能进行评估。

第5章研究电视制导系统的图像加密技术。首先，研究一种基于并行混沌映射系统构造混沌伪随机序列的方法，将该序列应用于图像像素值替换操作；其次，在此基础上，将灰度值扩散和像素位置置换相结合，实现像素置乱和灰度统计值扩散，完成电视制导系统的图像信号加密；最后，对密文图像的密码学特性进行计算机仿真和分析，证明方案是可行、有效的。

第6章研究混沌跳频码的构造方法及电视制导系统载波差分跳频技术。为提高系统的抗破译能力，首先，将传统密码学中的钟控器引入混沌动力学中，提出一种基于Stop-and-Go钟控混沌跳频转移函数跳频码的构造方法，并分析混沌跳频序列性能指标；其次，从快速同步角度出发，研究混沌差分技术的快速扫描自同步法，设计电视制导差分跳频系统同步头信息的数据格式，并分析系统的同步头同步捕获概率和虚警概率与误码率的关系，得到噪声调制干扰条件下混沌差分跳频电视制导系统在瑞利信道内的比特误码率与信干比的关系。

第7章研究电视制导系统抗干扰技术的数值仿真实验。应用VC++ 6.0和DSP芯片CCS 3.1等软硬件仿真方法，对上述控制指令加密认证、图像加/解密和混沌差分跳频技术方案进行数值模拟和仿真实验，对比未采用跳频技术的电视制导系统性能参数，验证基于混沌理论的电视制导系统能否显著提高电视制导系统保密性和抗干扰能力。

第8章是全书的总结与展望，归纳了本书的研究成果，并对未来的研究工作进行了展望。